Гетерополярные соединения

Энергию образования U гетерополярного соединения из атомов можно найти теоретически. Энергия молекулы как функция расстояния г между одновалентными ионами выражается уравнением [c.20]

Наряду с химическими на растворимость влияют также и физические факторы. Так как растворение вещества чаще всего является эндотермическим процессом, с увеличением температуры растворимость возрастает. Поскольку для растворимости гетерополярного соединения наряду с другими факторами решающими являются диэлектрическая проницаемость и дипольный момент растворителя, то растворимость его зависит также и от природы растворителя. Диэлектрическая проницаемость органических растворителей и их смесей с водой в общем меньше, чем диэлектрическая проницаемость воды. Вследствие этого растворимость данного соединения в таких средах уменьшается. Косвенное влияние растворителя сказывается и на растворимости неэлектролитов в воде. Так как они характеризуются в общем меньшими диэлектрическими проницаемостями, чем вода, добавление электролита к водному раствору неэлектролита уменьшает его растворимость в воде высаливание). Это явление основано на том, что электролит связывает молекулы воды в своей гидратной оболочке, вследствие чего концентрация неэлектролита в свободной воде возрастает. Особое внимание следует обратить на эти явления при применении органических осадителей. [c.59]

Упомянутое выше второе условие аналитического осаждения — получение осадка определенного состава — на практике выполняется только приблизительно. Так, природные соединения нестехиометрического состава (например, некоторые сульфиды), априорно непригодные для аналитического использования, при осаждении превращаются в соединения стехиометрического состава. Однако состав стехиометрических соединений также может изменяться. Так как выпадающие осадки, как правило, имеют большую поверхность, то в случае гетерополярных соединений прежде всего возникают явления адсорбции. Размеры ее можно оценить, пользуясь следующими правилами [c.59]

Гетерополярные соединения проводят электрический ток в расплавленном состоянии и в растворах электролитически распадаются на ионы. Их кристаллические решетки построены из ионов. Разъединение ионов в такой кристаллической решетке требует затраты большой энергии, и потому температуры плавления и кипения гетерополярных соединений очень высоки. [c.107]

Вследствие противоположности своих зарядов оба иона притягиваются друг к другу. Однако, сблизившись до известного предела, они останавливаются на таком расстоянии, при котором притяжение уравновешивается взаимным отталкиванием их электронных оболочек. Валентная связь, сопровождающаяся практически полным перетягиванием электронной пары одним из атомов и последующим стяжением образовавшихся ионов, называется ионной связью (иначе электровалентной, гетерополярной). Соединение по типу ионной связи происходит в тех случаях, когда реагирующие атомы обладают резко противоположным химическим характером. [c.88]

Гетерополярное соединение образуется, цо мнению Косселя, благодаря тому,. что противоположно заряженные атомы притягиваются по закону /Гг/локв. При этом они ведут себя в первом приближении как шары, равномерно заряженные по всей поверхности. [c.152]

Квантово-механическое объяснение гомеополярной связи. Образование гетерополярных соединений без дополнительных объяснений становится понятным с точки зрения теории Косселя, так как сила притяжения противоположно заряженных атомов обусловливается непосредственно законом Кулона. Напротив, не вполне ясно, как атомы, не имеющие, согласно теории Льюиса, противоположных зарядов, могут прочно соединяться путем совместного обладания электронами. Лишь с использованием представлений волновой механики (квантовой механики) стало возможным удовлетворительно объяснить, как такие не имеющие противоположных зарядов атомы в определенных, случаях могут образовывать прочные связи, в основе которых лежат кулоновские силы. [c.155]

Этим объясняется то, что элементы трех первых главных подгрупп в своих гетерополярных соединениях почти исключительно проявляют валентности, соответствующие их групповым номерам. [c.176]

Из приведенных в табл. 46 потенциалов ионизации (полученных из спектроскопических данных) следует, что для отщепления третьего электрона, принадлежащего оболочке инертного газа, необходимо затратить значительно большую работу, чем Нри отщеплении обоих электронов, находящихся вне оболочки инертного газа. Эта работа значительно больше той, которая выделяется при образовании кристаллической решетки. Поэтому невозможно химическим путем получить гетерополярные соединения щелочноземельных металлов, в которых они проявляли бы валентность, большую двух. [c.268]

На основании теории Косселя, т. е. на основании положения, что в гетерополярных соединениях атомы различного электрохимического характера можно рассматривать в первом приближении как электрически заряженные шары (соответственно их валентности), действующие друг на друга по закону Кулона, не только может быть объяснено образование комплексов, например комплексов фтороборной кислоты, но существование подобных комплексов становится даже необходимым следствием, вытекающим из теории. Если рассматривать бор как электроположительную составную часть соединения ВРз, то можно показать, что та же сила, которая вызывает образование трехфтористого бора из электроположительного бора и электроотрицательного фтора, обусловливает и способность бора связывать еще один ион фтора и, следовательно, образовывать комплексный ион [ВЕ4] . [c.441]

В жидком или растворенном состоянии гетерополярные соединения представляют собой совокупность отдельных ионов, разноименно заряженных. Растворы обладают электропроводностью (электролиты), онн относятся к числу проводников второго рода. [c.122]

Теории кислот и оснований Льюиса и Усановича отличаются выбором модели связи между участниками реакции. Кислотно-основные реакции по Льюису осуществляются преимущественно за счет образования и разрыва ковалентной связи, что дает возможность с успехом применять ее в органической химии. Кислотно-основное равновесие гетерополярных соединений, составляющих, как правило, предмет неорганической хи- [c.403]

Энергия кристаллической решетки гетерополярных соединений теснейшим образом связана с зарядом ионов и эффективным радиусом их энергия взаимодействия между ионами тем больше, чем меньше эффективный радиус и чем больше заряд иона. Отношение заряда иона к его радиусу — величина очень важная, определяющая многие свойства гетерополярных соединений. Это соотношение, в частности, является важнейшим показателем, от которого зависит энергия кристаллической решетки чем больше заряд иона и чем меньше его радиус, тем выше энергия решетки. Отсюда, как следствие, тем выше твердость, температуры плавления и кипения, энергия сублимации . И наоборо большие величины радиусов ионов и малая плотность их упакО Зки (значительные расстояния между центрами частиц), уменьшая энергию решетки, способствуют легкоплавкости вещества и понижают его твердость, [c.122]

Теплота сублимации меньше энергии решетки на величину теплоты (работы) разрыва молекулообразных комплексов катион-анион, имеющихся в парах гетерополярных соединений. [c.122]

При взаимодействии кристаллов подобных веществ (например, Na l) с водой, как полярным растворителем, возникают ионнодипольные связи, которые оказываются прочнее межионных связей. В результате этого кристаллическая решетка гетерополярного соединения разрушается и ионы переходят в раствор в гидратированном состоянии. Это иллюстрируется рисунком VII-1 (стр. 161). [c.188]

Если сравнить теперь химические соединения, образующие при электролитической диссоциации перечисленные ионы, с соединениями других элементов главных подгрупп, которые построены аналогично и обладают аналогичными свойствами, то можно предположить, что в этих соединениях атомы находятся в заряженном состоянии, т. е. в ионной форме, даже и в тех случаях, когда ионы не содержатся в заметном количестве в свободном состоянии. Существуют соединения, для которых другими путями (например, рентгенометрически, см. гл. 7) можно показать, что в твердом состоянии они также построены из противоположно заряженных ионов. Такое доказательство, например, проведено для окиси магния MgO (стр. 242). Установлено,, что она состоит из положительно двухвалентных ионов магния и отрицательно двухвалентных ионовТкислорода 0 . Путем обобщения Коссель пришел к выводу, что окислы других металлов также состоят из положительных ионов металла и отрицательных ионов кислорода и что вообще соединения металла с неметаллом всегда содержат металл в положительно заряженном состоянии, а неметалл в отрицательно заряженном состоянии. Далее Коссель предположил, что в соединениях неметаллов, которые построены аналогично гетерополярным соединениям, атомы заряжены противоположными электрическими зарядами, а именно каждый более электроотрицательный атом должен быть заряжен отрицательно, а менее электроотрицательный атом вследствие этого — положительно. В соответствии с этим слабо электроположительные металлы должны иметь отрицательный [заряд, [c.150]

Для теории Льюиса — Лангмюра характерно то, что она в первую очередь занимается гомеополярными соединениями, в то время как теория Косселя, наоборот, исходит из гетерополярных соединений. Теперь не лодлежит никакому сомнению, что для типично гетерополярных соединений взгляды Косселя по существу оправдываются. В область же менее ярко выраженных гетерополярных соединений они могут быть распро- странены лишь с осторожностью. Для чисто гомеополярной связи Косселем были развиты представления, которые сродни представлениям Льюиса и Лангмюра. Как оказалось впоследствии, теория Льюиса — Лангмюра дает весьма плодотворный подход к пониманию гомеополярной связи. Лежащие в ее основе положения были подтверждены квантовомеханической трактовкой химической связи. Однако нельзя не отметить того, что формулы, основанные исключительно на теории Льюиса — Лангмюра без учета дополнений и углублений, возможных при использовании положений волновой механики, и без использования экспериментального контроля, обладают чисто гипотетическим характером и что выводы из этих формул следует Делать с осторожностью. [c.155]

Расчв й Гейтлера — Лондона (Heitler — London) показали, что мерой гомеополярной валентности атома во многих случаях служит число так называемых неспаренных электронов. Под спаренными электронами понимают два эдектрона одного и того же атома, все квантовые числа которых совпадают, за исключением спиновых квантовых чисел (которые у них противоположны). Например, у Не в нормальном состоянии оба электрона спарены (ср. стр. 145). Так как Не не обладает неспаренными электронами он столь же мало способен образовывать гомеополярные соединения, как и (вследствие своего высокого потенциала ионизации) гетерополярные соединения,. Литий, наоборот, как и Н, обладает неспаренным электроном поэтому литий может (кроме гетерополярных) образовать также гомеополярные соединения. Так, например, атомы Li могут соединяться в молекулу Lig. Расчет дает, однако, в этом случае <в совпадении с опытом) значительно меньшую величину устойчивости соединения, чем в случае молекулы Hj (1,14 по сравнению с 4,45 эв). [c.157]

В общем можно сказать, что у элементов главных подгрупп периодической системы максимальная валентность, проявляющаяся в гетерополярных соединениях, определяется общим числом внешних электронов а максимальная валентность в гомеополярных соединениях определяйся числом неспаренных электронов. Однако следует обратить внимание, что> гомеополярные соединения не всегда образуются из атомов в основных состояниях, а в некоторых случаях из атомов в возбужденном состоянии, в котором число неснаренных электронов больше, чем в основном состоянии. Например, в нервом периоде системы для электронных конфигураций в основном состоянии атома и для чисел неспаренных электронов приняты следующие значения [c.158]

С увеличением деформации аниона свойства гетерополярных соединений (ионных соединений) все больше приближаются к свойствам гомеополярных соединений (атомных соединений). Это объясняется тем, что с увеличением деформации отрицательного иона его электронная система все более приближается к электронной системе катиона или даже вовлекается в нее. Благодаря этому все в большей 1)1ере становятся определяющими силы взаимодействия между электронами (резонансные силы), к которым квантовая механика сводит гомеополярную связь (атомные соединения). Таким образом объясняется, почему между гетерополярными и гомеополярными соединениями нельзя провести резкой границы. Напротив, здесь можно наблюдать все возможные формы переходов, хотя оба вида связи принципиально различны. [c.160]

Принципиально между двумя составляющими соединение частями всегда действуют силы, к которым квантовая механика сводит гомеополярную связь В идеальных ионных соединениях, (так называемых чисто гетерополярных соединениях) эти силы практически не влпяют на притяжение ионов С противоположными зарядами. Отталкивание, которое исходя из квантово-механических представлений появляется в случае, если сближение превышает определенное расстояние, может быть здесь заменено представлением о почти жестких шарах, радиусы которых, а также сжимаемость определяются эмпирически. При умеренной деформации силы гомеополярной связи также можно не принимать в расчет, если вместо них учитыйать поляризационный эффект, который получается из эмпирических данных . [c.160]

Таким образом, путем расчета сродства соответствующих реакций удается показать невоаможностъ образования гетерополярных соединений инертных газов. Например, круговой процесс сродства образования Борйа — Габера дает для КеУ и НеС1, если принять, что они построены как сопи, приблизительно —241, соответственно [c.173]

Из теории Косселя следует, что характеристические свойства щелочных металлов определяются их местом в периодической системе. Они находятся в группе, непосредственно расположенной за инертными газами. Их нейтральные атомы содержат в соответствии с этим на один электрон больше, чем атомы предшествующих им инертных газов. Как показывают спектроскопические измерения работы ионизации, этот электрон легко отрывается, в то время как на отрыв второго электрона нужно затратить несравненно большую работу (ср. табл. 28), для чего энергии образования решетки далеко не достаточно. Этим объясняетсяi почему щелочные металлы в своих гетерополярных соединениях всегда положительно одновалентны. После отрыва одного электрона оставшиеся атомные остовы, т. е. одновалентные ионы щелочного металла, имеют не только такое же число электронов, как у непосредственно предшествующих инертных газов, но и такую же электронную конфигурацию, т. е. электроны находятся здесь в тех же квантовых состояниях, как и в непосредственно предшествующих инертных газах. Невозможность получения соединений щелочных металлов, в которых они были бы отрицательно заряжены, объясняется слишком большим расстоянием каждого щелочного металла от следующего инертного газа. [c.183]

Бор имеет отчетлйьо выраженный неметаллический характер. Однако его аналоги — типичные металлы. Соответственно своему неметаллическому характеру бор проявляет склонность к образованию гомеополярных соединений. Аналоги бора образуют преимупцественно гетерополярные соединения. Все они способны существовать в водных растворах в виде свободных, если не принимать во внимание оболочку из молекул воды, положительных трехзарядных ионов. Бор таких ионов не образует. Все же в соединениях с сильно электроотрицательными элементами бор также можно рассматривать как положительно трехвалентный необходимо только учесть, что свойства этих соединений вследствие сильного поляризующего действия иона В , обусловленного сочетанием небольшого радиуса с относительно большим зарядом, в значительной степени приближаются к свойствам гомеополярных соединений. [c.352]

Значение, которое все это имеет для образования гомеополярных соединений бора и алюминия, будет рассмотрено в дальнейшем. Для образования гетерополярных соединений не существенно, что различный тип связи ( - или />-электроны) может в значительной степени влиять на прочность связй электронов с атомным остовом, что, кстати, не имеет места в случае бора и алюминия. Работа, необходимая для отщепления электрона при переходе в ионизированное состояние, много больше, чем разница в энергиях связи и р-электронов в атоме. Строение атомных спектров галлия, [c.355]

НО вышесказанному, заключается в следующем если речь идет о гетерополярных соединениях, то при образовании из элементов соединений первого порядка имеет место 1) обмен электронов между атомами, приводящий к появлению на них зарядов, 2) взаимодействие между противоположнозаряженными атомами. [c.443]

Большинство соединений углерода, прежде всего углеводороды и их производные, обладают ярко выраженным характером гомеополярных соединений. Поэтому теорию Косселя можно применить к ним только с существенные ограв)шениями. Однако, если учесть, что и у так называемых гомеополярных соединенйй в общем на одной составной части скапливается больше положительных Нарядов, а на другой больше отрицательных зарядов, то, теорию Косселя можно принять за основу при объяснении образования этих соединений. Например, образование метана СН4 можно тогда объяснить на основании допущения, что атом С вследствие его стремления принять электронную конфигурацию инертного газа. заряжается четырьмя отрицательными зарядами, отнимая у четырех атомов водорода их электроны, и затем свявы-вает электростатически положительные водородные ядра. (Благодаря малым размерам ядра водорода при этом проникают через внешнюю электронную оболочку внутрь атома.) Учитывая свойства соединений, эти представления следует, конечно, ограничивать, по крайней мере в том смысле, что электроны не полностью отнимаются у атомов водорода и что вследствие этого составные части соединения сцеплены не только за счет противоположных зарядов, но здесь проявляются еще и другие силы (резонансные силы в смысле волновой механики), которые способствуют тому, что в этом слз чае при образовании нечисто гетерополярного (соответственно гомеополярного) соединения выделяется больше энергии, чем при образовании чисто гетерополярных соединений, которых прежде всего следовало бы ожидать на основании представлений Косселя. То же можно сказать относительно образования силана 31Н4, а Также водородных соединений других элементов группы. [c.451]

Рассматривая вопрос с той же точки зрения, образование четыреххлористого углерода ССЦ мвжно сверти к тому, что атом С сравнительно легко отщепляет электроны, имеющиеся у него сверх числа электронов предшествующего инертного газа (гелия), и поэтому отдает их четырем атомам хлора, каждый из которых пытается присоединить 1 электрон, чтобы перейти к электронной конфигурации аргона. Возникшие таким образом противоположно заряженные атомы могли бы образовать чисто ионную связь. Но так как четырехлористый углерод обладает свойствами скорее гомеополярного, чем гетерополярного соединения , вероятно, и в этом случае 4 эле трона не полностью отщепляются от углерода и речь идет не о чисто ионной связг. То же справедливо для других соединений углерода с электроотрицательными веществами. [c.451]

В фосфорной кислотце фосфор можно рассматривать как положительно пятивалентный, в фосфорноватой — положительно четырехвалентный, в фосфористой— положительно трехвалентный и в фосфорноватистой — положительно одновалентный. Эти степени валентности определяйтся при том допущении, что связи фосфора рассматриваются как гетерополярные, хотя и с некоторыми ограничениями. В этом случае фосфор и водород должны нести вместе вдвое большее число зарядов, чем имеется кислородных атомов в соединении, потому что кислород в гетерополярных соединениях всегда двухвалентно отрицателен (см. стр. 739). [c.677]

Гетерополярные соединения склонны образовывать ионные кристаллические решетки, строение которых определяется размерами ионов, величиной сил отталкивания и другими факторами. Характерной особенностью таких решеток является одинаковая прочность связи иона с каждым из ближайших соседей. Гомеополярные соединения дают в твердом состоянии молекулярные кристаллические решетки, построенные из отдельных молекул, удерживаемых в кристалле небольшими силами Ван-дер-Ваальса. Наличие в узлах решетки молекул как дискретных единиц объясняется присущим ковалентным связям свойством насыщаемости, т. е. тем, что ковалентно связанные атомы одной молекулы уже не могут дополнительно связаться с атомами другой молекулы . Отличия в строении ионных и молекулярных решеток внешне проявляются в различных физических свойствах твердых ионных и твердых ковалентных соединений. Так, энергии сублимации ионных соединений (переход от твердого тела к газообразным молекулам) обычно велики, например для солей типа Na l —50—60 ккал/моль. Энергия сублимации кристаллических ковалентных соединений составляет всего примерно 10 ккал/моль. Ионные соединения имеют высокие точки плавления, в то время как несложные ковалентные соединения (Hg, lg. HJ при обычных условиях—газообразные вещества. [c.34]

Гетерополярные соединения склонны образовывать ионные кристаллтеекие решетки, строение которых определяется размерами ионов, величиной сил отталкивания и другими факторами. Характерной особенностью таких решеток является то, что связи иона с каждым из ближайших соседей одинаково прочны. Гомеополярные соединения дают в твердом состоянии молекулярные кристаллические решетки, построенные из отдельных молекул, удерживаемых в кристалле небольшими ван-дер-ваальсовыми силами. Наличие в узлах решетки молекул как дискретных единиц объясняется присущим ковалентным связям свойством насыщаемости, т. е. тем, что ковалентно связанные атомы одной молекулы уже не могут дополнительно связываться с атомами другой молекулы . [c.102]

Весьма существенный вопрос, следует ли рассматривать структуры силикатов как ионные или молекулярные, разрешен в настоящее время в пользу первого предположения, главным образом на основанки применимости к ним правил изоморфизма, в согласии с ссновными принципами, которым подчиняются гетерополярные соединения. Однако этот вопрос еще не выяснен полностью во всех его деталях. Брилл утверждает, что знание функции распределения электронных плотностей во всех точках кристаллической решетки позволяет сделать весьма убедительные выводы относительно механизма связи струк- [c.14]

Краткий курс физической химии Изд5 (1978) -- [ c.56 ]

Курс неорганической химии (1963) -- [ c.32 , c.443 ]

Физическая и коллоидная химия (1957) -- [ c.68 ]

Учебник физической химии (0) -- [ c.92 ]

Гетероцепные полиэфиры (1958) -- [ c.8 ]

Курс неорганической химии (1972) -- [ c.31 , c.396 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология