Элементы химические химическая связь

Рассматриваемые элементы образуют химические связи за счет орбиталей внешнего и предвнешнего электронных слоев (табл. 40). У атома железа валентные электроны заполняют орбитали следующим образом [c.484]

Молекул о чисто ионной связью практически нет. Во всех приведенных примерах были рассмотрены так называемые бинарные соединения, т. е. соединения, в состав которых входили атомы только двух разных элементов, а химическая связь возникала при взаимодействии электронов, имеющих антипараллельные СПИНЫ. При сближении двух атомов, у одного из которых валентная атомная орбиталь вакантна (свободна), а у другого — полностью заполнена, также появляется возможность обобществления пары электронов двумя атомами, причем поставщиком (донором) обоих электронов является один из атомов. Второй атом принимает электронную пару (акцептор) на свою свободную орбиталь. Такая химическая связь называется донорно-акцепторной (дативной, координационной, семиполярной) связью. Так, в молекуле аммиака ЫН а атом азота имеет неподеленную пару электронов (25 ), которая может участвовать в образовании донорно-акцепторной связи с подхо- [c.23]

Бацанов С. С. Электроотрицательность элементов и химическая связь.- Новосибирск Изд-во СО АН СССР, 1962. [c.29]

Первоначально сложилось представление об эффективных радиусах атомов, проявляющихся в их действиях, т.е. в химических соединениях. Эффективные радиусы определяли из экспериментальных данных по межъядерным расстояниям в молекулах и кристаллах. При этом предполагалось, что атомы представляют собой несжимаемые шары, которые соприкасаются своими поверхностями в соединениях. При определении значения эффективного радиуса из межъядерных расстояний в ковалентных молекулах подразумевали ковалентные радиусы, при вычислении их из данных для металлических кристаллов — металлические радиусы. Наконец, эффективные радиусы, рассчитанные для кристаллов с преимущественно ионной связью, назывались ионными радиусам[и. Для этого определяли радиус какого-нибудь иона, а затем вычисляли ионные радиусы других элементов из экспериментальных данных по межъядерным расстояниям в кристаллических решетках. Так, с помощью оптических методов, а затем расчетом был определен радиус аниона фтора, равный 0,11.3 нм. А расстояние между атомами Na и Г в решетке МаГ было установлено равным 0,231 нм. Отсюда радиус иона Ма равен 0,231 — 0,113 = 0,118 нм. Металлические радиусы получены делением пополам расстояния между центрами двух смежных атомов в кристаллических решетках металлов. Ковалентные радиусы неметаллов также вычислены как половина межъядерного расстояния в молекулах или кристаллах соответствующих простых веществ. Для одного и того же элемента эффективные радиусы (ковалентный, ионный, металлический) не совпадают между собой. Это свидетельствует о зависимости эффективных радиусов не только от природы атомов, но и от характера химической связи, координационного числа и других факторов (см. табл. 4). Изменение эффективных радиусов атомов носит периодический характер (рис. 22). В периодах по мере роста заряда ядра эффективные радиусы атомов уменьшаются, так как происходит стягивание электронных слоев к ядру (при постоянстве их числа для данного периода). Наибольшее уменьшение характерно для 5- и р-элементов. В больших периодах для и /-элементов наблюдается более плавное уменьшение эффективных радиусов, называемое соответственно г- и /сжатием. Эффективные радиусы атомов благородных газов, которыми заканчиваются периоды системы, значительно больше эффективных радиусов предшествующих им р-элементов. Значения эффективных радиусов благородных газов (см. табл. 4) получены из межъядерных расстояний в кристаллах этих веществ, существующих при низких температурах. А в кристаллах благородных газов действуют слабые силы Ван-дер-Ваальса в отличие, например, от молекул галогенов, в которых имеются прочные ковалентные связи. [c.52]

Во всех приведенных примерах рассмотрены так называемые бинарные соединения, т. е. соединения, в состав которых входят атомы только двух разных элементов, а химическая связь возникает при взаимодействии электронов, имеющих антипараллельные спины. При сближении двух атомов, у одного из которых валентная атомная орбиталь вакантна (свободна), а у другого — полностью заполнена, также появляется возможность обобществления пары электронов двумя атомами, причем поставщиком (донором) обоих электро- [c.41]

Несколько по-иному решается вопрос о валентностях элементов побочных подгрупп, или -элементов. У этих элементов в образовании химических связей наряду с электронами внешней оболочки принимают участие также электроны предвнешней оболочки, находящиеся на -орбиталях. Если у элементов главных подгрупп все неспаренные электроны внешней оболочки валентны и принимают участие в образовании химических связей, то для неспаренных -электронов предвнешней оболочки это вовсе не обязательно. Рассмотрим, например, хром и марганец. Строение внешних и предвнешних оболочек их атомов в основном состоянии см. в табл. 7. В наиболее характер-ных валентных состояниях строение валентных оболочек мож но представить следующим образом [c.77]

В формуле изобретения вещество может характеризоваться входящими в его состав ингредиентами, их количественным соотношением (для растворов, сплавов, катализаторов, смесей и т. д.) новой структурой одного из ингредиентов, без изменения качественного и количественного состава или с одновременным их изменением качественным (атомы определенных элементов) и количественным (число атомов каждого элемента) составами, химической связью между атомами и взаимным расположением атомов в молекуле, выраженным посредством структурной формулы молекулы химического соединения. [c.565]

В последние годы широкую известность завоевал метод полного наложения конфигураций в пространстве активных орбиталей. В методе наложения конфигураций и в методе МК ССП некоторая часть конфигураций может быть отобрана из простых соображений. При переходе от легких атомов к более тяжелым, например атомы переходных элементов, возникает вопрос об участии -электронов в химической связи. Для этих элементов характерно относительно небольшое изменение полной энергии при переходе от конфигурации основного состояния к возбужденной и в этих условиях возможна сложная схема изменения весов различных конфигураций при разрыве химической связи. Явный учет даже относительно небольшого числа валентных электронов и возможных схем их расселения приводит к внушительному списку конфигурационных функций. Например, если расселить 8 электронов на восьми 262 [c.262]

По виду химической связи все бинарные соединения делятся на ионные (солеобразные), ковалентные, металлоподобные и смешанные. В первых трех классах бинарных соединений реализуется преимущественно ионный, ковалентный или металлический тип связи, соответственно. В последнем случае преимущественный характер связи выделить трудно, здесь в ощутимой мере проявляются характерные признаки нескольких видов химической связи. Условно влияние положения элементов бинарного соединения, относительно границы между металлами и неметаллами на вид химической связи показано на рис. 12.1. [c.340]

В зависимости от свойств элементов образующие химическую связь электроны могут находиться в различных энергетических и пространственных состояниях, в результате чего в молекулах возникают и разные типы связей. С целью классификации выделяют обычно два основных типа связи — ионную и ковалентную. Однако это разделение, условно и не отражает многообразия форм химического движения. [c.19]

Валентность — это способность атомов элементов образовывать химические связи. [c.13]

Особенности строения ионов РЗЭ, связанные со значительными их размерами, замкнутой наружной электронной оболочкой (5з 5р ), трудной доступностью 4/-орбиталей приводит к тому, что химическая связь в комплексных соединениях РЗЭ очень близка к ионному типу. В своем поведении ионы РЗЭ сходны с ионами других элементов, имеющих подобную структуру внешних электронных оболочек, имитирующих структуру атомов инертных элементов. В связи с этим проявляется сходство в свойствах комплексов РЗЭ с комплексами иттрия, лантана и в ряде случаев скандия, не имеющих 4/-электронов. Свойства комплексов РЗЭ в некоторых отношениях напоминают свойства комплексных соединений щелочноземельных элементов. Вместе с тем наличие 4/-электронов у РЗЭ все же сказывается на их особенностях, в частности на появлении частично ковалентной связи, которая образуется за счет взаимодействия орбиталей лигандов как с 4/-, так и с 6з-орбиталями. [c.77]

Периодическая зависимость свойств от атомного номера элемента у простых веществ проявляется сложнее, чем у свободных атомов. Это объясняется тем, что свойства простых веществ не всегда однозначно определяются природой образующих их атомов, а в значительной мере зависят также от структуры, типа химической связи, межмолекулярного взаимодействия, условий образования и пр. [c.257]

Сопоставляя относительные электроотрицательности элементов, образующих химическую связь, можно получить представление о том, в каком направлении происходит смещение электронной плотности связи между двумя атомами, а также относительную величину этого смещения. При этом следует, разумеется, иметь в виду, что сдвиг электронной плотности связи происходит в направлении атома элемента с более высокой электроотрицательностью. [c.60]

Ориентационное двойное лучепреломление обусловлено физическим упорядочением оптически анизотропных элементов, например химических связей, вдоль какого-то предпочтительного направления. [c.204]

Теория валентных связей и теория молекулярных орбиталей используются и для описания химической связи в молекулах более тяжелых элементов. В таких молекулах в образование связи вовлекаются не только s-орбитали, но также р-, d- и даже /-орбитали. Но так же как и при образовании ионов, энергией, подходящей для возникновения ковалентных связей, обладают только орбитали валентной оболочки. Остовные орбитали, с более низкой энергией, продолжают испытывать существенное влияние только одного ядра и не дают значительного вклада в образование молекулярной связи. Орбитали с более высокой энергией, чем в валентной оболочке, могут заселяться электронами в возбужденных состояниях молекул, однако их энергия слишком велика, чтобы они смогли принимать заметное участие в образовании связи у невозбужденных молекул, в их основном состоянии. [c.117]

Подробно о методике и результатах экспериментов можно прочесть в книге С. С. Бацанова Электроотрицательность элементов и химическая связь (Новосибирск, 1962 г) и в сборнике материалов по дискуссии, посвященной понятию электроотрицательности, организованной ВХО им. Менделеева (Новосибирск, 1965 г. ). [c.213]

Центральный атом -элемента образует химические связи с участием электронов s-, р- и -орбиталей внешнего валентного уровня. Графическое представление этих орбиталей приведено на рис. 8.8. [c.522]

Комплексообразовятели. Способность элемента к образованию комплексных соединений относится к важнейшим его химическим свойствам. Она зависит от строения внешнего электронного уровня атома элемента и определяется его положением в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Как правило, комплексообразова-телями являются атомы или чаще ионы металлов, имеющие достаточное число свободных орбиталей. При образовании химических связей с лигандами комплексообразователи выполняют роль акцепторов (см. гл. II). При этом если комплексообразователь представляет для химической связи -орбитали, то образуются только ст-связи, если же /7-орбитали, то а- и л-связи, если -орбитали, то сг- и л-связи и если р-с1- или /-орбитали, то ст- и я-связи. Возможность участия тех или иных орбиталей центрального атома в комплексообразовании меняется от периода к периоду (табл. 30). [c.246]

Гипотетический спектр диметилтрифторацетамида- Ы, Ю, приведенный в конце гл. I, мог бы навести на мысль, что спектроскопия ЯМР используется для обнаружения в соединении магнитно различающихся ядер. Это не так, по крайней мере, по двум причинам. Во-первых, с экспериментальной точки зрения такое использование является трудным, если вообще возможным, поскольку условия и методику необходимо изменять для измерения резонансных частот разных ядер. Во-вторых, элементный состав органических соединений можно определить гораздо легче и точнее с помощью других методов, таких, как элементный анализ или масс-спектрометрия. Таким образом, значение спектроскопии ЯМР для химии основывается не на том, что она способна различить элементы, а на ее способности отличить некоторое ядро, находящееся в определенном окружении в молекуле, от других ядер того же типа. Было найдено, что на резонансные частоты отдельных ядер одного сорта влияет распределение электронов в химических связях в молекуле. Поэтому значение резонансной частоты конкретного ядра зависит от молекулярной структуры. Если для демонстрации этого явления выбрать протон, то в спектре такого соединения, как бензил-ацетат, например, будут присутствовать три различных сигнала от протонов фенильного ядра, метиленовой и метильной групп (рис. П. 1). Этот эффект вызван различным химическим окружением протонов в молекуле. Его называют химическим сдвигом резонансной частоты или просто химическим сдвигом. Таким образом, в поле 1,4 Т протонный резонанс происходит не при [c.29]

При установлении любой структурной формулы необходимо исходить из хорошо известного свойства элементов образовывать химическую связь с вполне определенным числом атомов других элементов. Это свойство обычно выражают тем, что приписывают данному элементу одну или несколько определенных валентностей. Так, например, водород, как известно, одновалентен, кислород в большинстве случаев двухвалентен (в оксониевых солях он может иметь, как мы увидим на стр. 151 другую валентность), азот — трех- и пятивалентен (или же координационно четырехвалентен) и т. п. В органической химии особо важную роль играет валентность углерода, который почти всегда бывает четырехвалентным, как видно, например, из существования простейших углеродных соединений СНь СС ь СОо, СЗг и т. п. Не четы-рехвалеитным углерод является лишь в очень немногих соединениях, обладаюиа,их специфическим строением, чрезвычайно ненасыщенным характером и часто неустойчивостью. С ними мы встретимся позднее в других главах этой книги. Исключением является окись углерода СО, известная уже из неорганической химии. [c.14]

ВАЛЕНТНОСТЬ (лат. Уа1епз — I моющий силу) — способность атомов химических элементов образовывать химические связи с атомами других элементов. С точки зрения электронного строения атомов В. — это способность атомов или атомных группировок отдавать или присоединять в каждом отдельном случае определенное количество электронов с образованием эквивалентного количества химических связей. В соединениях с ионной связью В. определяется числом присоединенных (отрицательная В.) или отданных (положительная В.) электронов. В соединениях с ковалентной связью В. атомов определяется числом электронов, принимающих участие в образовании общих электронных пар. В. элемента зависит от строения внешних электронных оболочек атомов. [c.51]

Исключительная химическая активность фтора обусловлена, с одной стороны, большой прочностью образуемых им связей с атомами других элементов, так, энергия связи (Н-Р)-56б, (SI-F)-582 кДж/моль, с другой стороны, низкой энергией связи в молекуле Fj, (F-F) - 151 кДж/моль (ср. для СЬ Е" 238 кДж/моль). Большая энергия связей Э-F является следствием высокой электроотри1(ательности фтора и малого размера его атома. Низкое значение энергии связи Р-Р в молекуле F , по-видимому, объясняется сильным отталкиванием электронных пар, находящихся на т-орбиталях, что обусловлено малой длиной связи F-F. [c.457]

Надо отметить, однако, что практически во всех своих соединениях, независимо от проявляемой степени окисления, платиновые элементы образуют химическую связь преобладающе ковалентного характера. Это связано с тем, что изолированные высокозаряженные положительные ноны платиновых элементов обладали бы, имея почти полностью сформированную 18-электронную подкладку, очень сильным поляризующим действием. Это неизбежно привело бы к смещению электронов атомов или ионов элементов — партнеров ио химической связи на катионы платиновых элементов и сопровождалось бы превращением ионного взаимодействия в ковалентное. Действительно, показано, что даже в соединениях Р1(И), и Р1(1У), т. е. при относительно низких степенях окисления, ионы Pt + и Р1" + как таковые не существуют. Истинный положительный заряд на атомах платины очень мал, и практически все соединения платины, а также других платиновых элементов могут быть отнесены к разряду ковалентных. Получение ионов Р1 + и Pt + может быть реализовано только физическими методами, например под действием электронного удара в ионизационной камере масс-спектрометра. [c.151]

Мы не касаемся здесь других типов химической связи семиполярной, трехэлектронной, дативной и пр., которые будут рассмотрены при разборе типа связи в конкретных молекулах. Следует отметить, что в соединениях, состоящих из атомов 3 или более элементов, проявляются различные типы химической связи. Например, в Ма2[Р1С1в1 хлор связан с платиной кова-лентно-координативными связями, а натрий связан с комплексным ионом ионной связью. Поведение той или иной молекулы в различных химических реакциях зависит от типа связи между атомами, образующими данную молекулу. [c.124]

Сложное вещество — вещество, состоящее из атомов различных элементов, связанных химическими связями. Сложные вещества также могут иметь молекулярное (Н2О, Hg) или немолекулярное строение (Na l, Si02). [c.123]

Металлы в Периодической системе. Из 106 элементов Периодической системы более восьмидесяти относится к металлам. По многим физическим, химическим, и механическим свойствам металлы существенно отличаются от неметаллов. Для них характерны высокая электрическая проводимость, теплопрозодность, металлический блеск, твердость, ковкость, способность к пластической деформации, термоэлектронной эмиссии и т. п. Специфичность физико-химических и механических свойств металлов объясняется электронной структурой атомов, числом электронов в наружных электронных слоях (как правило, это число электронов значительно меньше, чем число внешних электронов в а"Омах неметаллов), своеобразным типом химической связи и кристаллическим строением. [c.366]

Периодическая система элементов позволяет ориентировочно определить природу химической связи в соединениях, образованных двумя элементами, для чего необходимо знать закономерности изменения свойств в периодах и группах с ростом порядкового номера. Если в качестве примера остановиться на взаимодействии цезия и фосфора с хлором, то можно сразу сказать, что оно приведет к образованию соединений s l и P I3. В первом из них связь ионная, так как цезий находится в начале шестого периода, а хлор — в конце третьего периода и их свойства поэтому резко противоположны. При взаимодействии этих элементов общая электронная пара переходит в полное владение хлора, возникают два иона противоположного знака, которые электростатически притягиваются друг к Другу. Фосфор же с хлором находятся в одном периоде, но хлор расположен правее фосфора и поэтому у него сильнее выражено стремление присоединять электроны. В соединении P I3 общие электронные нары смещены к атомам хлора, химическая связь ковалентная полярная. К таким же выводам можно прийти, учитывая значения относительных электроотрицательностей реагирующих атомов (см, табл. 7). В конечном итоге современная теория химической связи (см. гл. П1) связана периодическим законом. [c.56]

В отличие от элементов главной подгруппы VII группы рассматриваемые элементы образуют химические связи за счет орбиталей как внешнего, так и предвнешнего электронных слоев. Валентные электроны в их атомах находятся в двух электронных слоях (два 5-элек-трона на внешнем энергетическом уровне и пять /-электронов на предвнешнем) (табл. 39). Эти элементы в своих соединениях проявляют только положительные степени окисления Мп—(1), 2, 3, 4, (5), 6, 7 Тс и Ре — (1), 2, 3, 4, 5, 6, 7. [c.475]

Водородная связь. Атом водорода в соединениях с кислородом, азотом, фтором, хлором, иногда серой и фосфором обладает способностью связывать не один, а два атома этих элементов. С одним из них водород связывается прочной химической (ковалентной) связью, а с другим - менее прочной, так называемой водородной связью. Возмомаюсть образования такой Н-связи обусловливается тем, что атом водорода содержит всего один электрон отдав свой единственный электрон для образования прочной химической связи, ядро водорода с диаметром в тысячи раз меньше диаметров остальных атомов приобретает способность подойти исключительно близко к другим атомам молекул, не вызывая при этом сил отталкивания, и вступить во взаимодействие с их электронами. Прочность Н-евязи зависит от свойств тех атомов, между которыми находится атом водорода, и обычно составляет 8-40 кДж/моль против 8 -12 кДж/моль обычной Ван-дер-Ваальсовой связи (но на порядок слабее ковалентной связи). [c.26]

Баданов С. С., Электроотрицательность элементов и химическая связь, Новосиб., 1962 его же. Структурная рефрактометрия, 2 изд.. М., 1976. И. П. Ромм. ЭЛЕКТРОПЕРЕНОС (электродиффузия), передвижение компонентов расплавов с элек1роиной или дырочной проводимостью (напр., сплавов Ка с К, Hg с С , Са с Аз) при пропускании пост, электрич. тока. Наблюдается также в в-вах, находящихся в твердом состоянии, однако в этом случае происходит значительно медленнее. Известен Э. изотопов в металлах обыч1ю более легкий изотоп мигрирует к аноду. [c.702]

Валентность (от лат. valens — имеющий силу) — способность атомов элементов образовывать химические связи с атомами других элементов. В свете строения атома [c.29]

В данной главе мы сосредоточим внимание главным образом на рассмотрении физических свойств отдельных ионов и молекул, а также их агрегатов и покажем, как эти свойства предопределяются характером химической связи. Хотя мы будем все время противопоставлять друг другу ионный (электровалентный) и ковалентный типы связей, не следует забывать, что между чисто ионной и чисто ковалентной связью существует множество промежуточных грададий Многие ковалентные связи поляризованы и имеют частично ионный характер, и в то же время даже ионные связи между элементами с большой разностью электроотрицательностей обладают (хотя и в небольшой степени) ковалентным характером. Полностью ионных связей не существует, и вместе с тем неполярные ковалентные связи обнаруживаются только между идентичными атомами, как, например, в молекулах Н2 или С12- [c.128]

Освещая теоретический материал по общей химии для сту-деитов горного факультета полезно убедить слущателей в том, что данные теоретические вопросы пригодятся им в работе по специальности, что они могут встретить в специальной литературе такие понятия, как гибридизация орбиталей элементов, типы химических связей, межмолекулярное взаимодействие, осмотическое давление растворов, произведение растворимости, водородный показатель. [c.153]

От потенциала ионизации во многом зависят восстановительные свойства атомов, характер и прочность об-разумых ими химических связей. Чем меньше ПИ, тем легче атом отдаст электрон не только при электронном ударе, но и при взаимодействии с другими атомами, т. е., выражаясь химическим языком, тем больше его восстановительная способность. При связи с одним и тем же атомом-партнером атом с меньшим значением ПИ легче расстанется с электроном и поэтому у него тенденция к образованию центра положительного электричества или даже катиона будет проявлена больше. Наилучшими восстановительными свойствами обладают щелочные металлы IA подгруппы, начиная с s и кончая Li, а затем идут щелочно-земельные элементы ПА подгруппы, начиная с Ва и кончая Са, и т. д. (рис. 10, табл. 3). Пилообразность кривых внутри периодов может быть объяснена относительной устойчивостью некотрых электронных структур ras , гар , rad , ra< , nf, га/ (см. раздел 4.4). Но, конечно, максимальной устойчивостью обладают структуры инерт-газов Is у Не и у остальных. Потенциалы ионизации /а, /з,..., существенно увеличиваются в этой последовательности, причем особенно резко при ПИ, индекс которых больше номера группы /2 для Li, I3 для Ве, /4 для В и т. д. (эти значения в табл. 3 выделены рамкой). Это говорит о практической невоз- [c.114]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология