Этилен длина связей

Длины связей углерод-водород в метане, этилене и ацетилене [c.58]

Как и в этиленовых соединениях, электроны, расположенные на негибридизованных орбиталях, находятся на больших, чем в предельных углеводородах, расстояниях от ядер атомов углерода, а электроны, находящиеся на гибридизованных sp-орбиталях, в которых вклад s-состояния значительно выше, чем у sp -гибридизованных орбиталей предельных соединений, находятся ближе к ядрам атомов углерода. Вследствие этого в ацетилене длины связей С—С и С—Н меньше, чем в этане и этилене [c.50]

Пространственное и электронное строение алкинов рассмотрим ниже на примере ацетилена. Молекула ацетилена линейна. Длина связи С=С равна 0,120 нм. Длина С-Н-связи меньше, чем в этилене и этане и равна 0,106 нм. [c.309]

Квантовомеханическое представление подтверждается прямыми доказательствами. Методом дифракции электронов, дифракции рентгеновских лучей и спектральными методами было показано, что ацетилен представляет собой линейную молекулу (рис. 8.5). Длина связи С—С в ацетилене равна 1,20 А (12,0-10 нм) по сравнению с 1,34 А (13,4 10" нм) в этилене и 1,54А(15,4-10 нм) в этане. Строение тройной связи, как и двойной, подтверждается (хотя и путем получения отрицательных результатов) данными о числе изомеров. Как видно из моделей, линейное расположение связей делает невозможной геометрическую изомерию действительно, геометрические изомеры, обусловленные наличием тройной связи, неизвестны. [c.230]

Крайние связи имеют несколько большую длину, чем двойная связь в этилене (0,133 нм), а центральная связь явно короче простой углерод-углеродной связи (0,154 нм). На основании такого изменения длины связей можно сказать, что центральная связь имеет частично характер двойной, т. е. п-электроны распределены между всеми С—С-связями. [c.81]

Длины связей в бензоле. Выше уже было указано, что длины всех связей С—С в бензоле равны. Сравнение с величинами межъядерного расстояния между атомами углерода, соединенными простой, двойной и тройной связями, показывает, что длина ароматической углерод-углеродной связи находится примерно посередине между длинами связей углерод — углерод в этане и этилене (табл. 3.2). [c.49]

Примечание. Для ацетилена по сравнению с этиленом длина связи между атомами С меньше, а валентный угол больше. Поэтому оптимальный параметр увеличивается до 3,2-10 — 3,4-10 см. В отличие от этилена адсорбция и активация ацетилена на N1 будет осуществляться не на элементах решетки с параметром 2=2,49-10 см, а на гранях с параметром 1 = 3,5-10 см. [c.79]

Длина связей между С1 и С2, С3 и С несколько превышает аналогичную связь в этилене (0,134 нм), а длина связи между С2 и Сз равна 0,146 нм, что значительно меньше простой углерод-углеродной связи в алканах (0,154 нм). [c.301]

Связи углерод — водород в этилене являются простыми связями, как, например, в этане, но они образованы в результате перекрывания а не зр -орбиталей углерода, как в этане. По сравнению с 8р -орбиталью 5р -орбиталь имеет менее р-характер и более в-характер. р-Орбиталь находится на некотором расстоянии от ядра 8-орбиталь расположена ближе к ядру. По мере возрастания 5-характера гибридной орбитали ее эффективный размер уменьшается и одновременно уменьшается длина связи с данным атомом. Таким образом, связь водорода с р -гибридизованным атомом углерода ( р — з) должна быть короче, чем с р -гибридизованным (зр8 — 8). [c.145]

Бензол, хотя и совершенно отличен от этилена (разд. 10.1), также содержит 5р — 8-связи углерод — водород длина связи С—Н в бензоле равна 1,084 А (10,84-10 нм), т. е. точно такая же, как в этилене. Ацетилен (разд. 8.2) содержит 8р-гибридизованный атом углерода, который с точки зрения еш,е большего 8-характера орбиталей должен образовывать более короткие связи, чем 8р -углерод в этилене. Это предположение оказалось правильным длина зр—8-связи равна 1,057 А (10,57-10 нм). [c.145]

Рассмотрение гибридизации и размеров орбиталей помогает объяснить другие свойства молекул, кроме длин связей, например относительную кислотность некоторых углеводородов (разд. 8.10) и относительную основность некоторых аминов (разд. 36.11). Следовало ожидать, что более короткие связи будут более прочными установлено, что энергия диссоциации связи С—Н в этилене [104—122 ккал (435,43-10 —510,79-10 Дж)] больше, чем в метане [102 ккал (427,05-10 Дж), разд. 2.161. Как будет показано в разд. 10.18, изменение характера гибридизации может иметь большее значение, чем обычно считают, поскольку оно влияет на устойчивость молекул. [c.145]

Эти порядки связаны с ожидаемыми длинами связей Rrs таким образом, что высокому порядку связи соответствует короткая связь, и наоборот [40]. Например, порядок связи в этилене равен 1,000, а / гв=1,ЗЗА, в бензоле ргз = 0,667, / гз=1,39А, в слое графита = 0,500, / гб=1,42А. Модели (а) и (б), так же как и рассмотрение методом возмущений модели (в), предсказывают для периферических связей средний порядок связи рг-8 = 0,626 (модель а), 0,634 (модель б) и 0,648 (модель в), т. е. значения, очень близкие к таковым для бензола, поэтому и длина этих связей должна быть около 1,40 А. Порядок связи между атомами 9 и 10 значительно ниже и соответствует [c.200]

Используя установленные нами энергии связей в этане, этилене, ацетилене и данные по длинам связей, которые получены спектроскопическими методами (ИКС и КРС) и приведены в обзоре Г. В. Быкова [29] в соотношении [c.27]

Наиболее убедительные доказательства наличия резонансных взаимодействий в таких молекулах, как бензол, были получены при измерении длин связей. Все связи углерод-углерод в бензоле имеют одинаковую длину (1,397 А), промежуточную между длиной ординарной связи С—С в алмазе (1,544 А) и двойной связи С = С в этилене (1,334 А). В данном случае не может быть никакого сомнения в наличии сильных резонансных взаимодействий и в том, что бензол вообще не может быть описан классической структурой с локализованными ординарными и двойными связями. [c.57]

Реальность этого эффекта ясно видна из сравнения длин связей СН в метане, этилене и ацетилене в табл. 1. Укорочение при переходе от метана к этилену, как мы и предсказывали, почти точно вдвое меньше, чем при переходе от этилена к ацетилену. [c.58]

Основываясь на этих очень немногочисленных данных, удалось оценить длину связи углерод-углерод в этилене, бензоле, графите, а также чистой о-связи между 5р2-атомами углерода (табл. 3). Первые три значения точно согласуются с найденными экспериментально, а последнее хорошо согласуется с оценками из зависимости между длиной связи и процентом -характера (рис. 16), из зависимости между длиной и порядком связи (рис. 18) и из опыта найденные значения составляют соответственно 1,488 1,487 и 1,483 + 0,01 А. [c.66]

Из рис. 4.8, а и 4.8,6 видно, что перекрывание АО, составляющих л-связь, несколько меньше, чем перекрывание АО, образующих а-связь. Так, например, для двух атомов углерода, находящихся на расстоянии, равном длине связи С—С в этане, отношение интегралов перекрывания для ра и ря составляет 2 ]. В соответствии с критерием максимального перекрывания [условие б , стр. 89] я-связь слабее а-связи , что и служит теоретическим объяснением высокой реакционной способности двойной связи. я-Электроны легче разъединить и связать с другими приближающимися атомами. Дополнительные сведения об электронном строении двойной связи (в частности, в этилене) будут даны в разделе 8.7. [c.116]

До сих пор мы рассматривали ковалентные связи на основании представлений о перекрывании атомных орбит, при неявном предположении, что электроны, не занятые в связях, занимают такие же орбиты, как и в изолированных атомах. Такая картина позволяет объяснить некоторые качественные характеристики валентности, и при учете пространственной ориентации атомных орбит и введении идеи гибридизации удается дать удивительно хорошее описание геометрии молекул. Однако для некоторых молекул такие представления оказываются непригодными. Лучшим и наиболее хорошо известным примером является молекула бензола, для которой уже давно стали ясны недостатки формулы, предложенной Ке-куле. Если бы в молекуле бензола имелись три двойные связи углерод — углерод, как в структуре Кекуле, то по химическому поведению эта молекула должна была бы напоминать этилен, т. е. легко присоединять галогены и галогеноводороды. Хотя и можно получить продукты присоединения к бензолу, эта молекула обычно дает продукты замещения далее, для разрушения бензольного кольца необходимы очень жесткие условия, тогда как три этиленовые связи должны были бы легко разрываться при окислении. Кроме того, связь С—С в этане длиннее связи С=С в этилене, так что бензол со структурой Кекуле должен был бы быть несимметричным шестиугольником, тогда как на самом деле он является плоским правильным шестиугольником. Плоское строение с углами 120 показывает, что углеродный остов и связанные с [c.117]

Если перекрыть две зр -орбиты углерода и занять оставшиеся четыре 5р2-орбиты обоих атомов 15-орбитами атолюв водорода, то получится этилен. Однако при этом у каждого из атомов углерода остается по одной чистой 2р-орбите, которые также перекрываются, причем сбоку. Этому боковому перекрыванию способствует уже образовавшаяся ст-связь, удерживающая оба атома на небольшом расстоянии друг от друга. Но при этом надо сделать еще одно важное замечание оси обеих 2р-ор-бит должны быть параллельны. В результате такого бокового перекрывания возникает я-связь, которая менее прочна, чем образовавшаяся, согласно правилу максимального перекрывания, ст-связь. Все же перекрывание обеих р-орбит приводит к дополнительному выигрышу энергии, связанному с симметричным перекрыванием так как теперь между обоими атомами С находятся четыре электрона, то кулоновское отталкивание ядер компенсируется в большей мере и соответствующий длине связи / о энергетический минимум лежит при меньшем расстоянии между ядрами, чем это имеет место для простой связи С—С (длина связи С—С равна 0,154 ммк длина связи С = С равна 0,133 жлг/с). [c.36]

Примером такой реакции является реакция (111.40) прямого распада бромистого этила на бромистый водород и этилен в газовой фазе. Эта реакция имеет энергию активации 53,7 ккал/моль, в то время как ее тепловой эффект всего 2 ккал/моль. Следовательно, активационный барьер реакции составляет 34,5 ккал/моль. Столь высокий барьер, по-видимому, обусловлен тем, что в активированном комплексе сильно искажаются валентные углы и длины связей. Атомы И и Вг в неискаженной молекуле СоНаВг не могут оказаться на расстоянии, меньшем 2,54 А (рис. 34), в то время как в конце реакции в молекуле НВг они должны сблизиться до расстояния 1,41 А. Поэтому в активированном комплексе должны быть сильно искажены углы Н—С—С и С—С—Вг, а также длины связей С—Н и С—Вг. [c.108]

Ацетилен С2Н2 — первый представитель ряда алкинов С Н2 2-Молекула СдИз, согласно экспериментальным данным, линейна. Длина связи г(С = С)==1,212-10-> м, г (С—И) = 1,078 10- ° м. Резкому укорочению связи с—С по сравнению с этаном и этиленом отвечает возрастание энергии разрыва связи (С=С)=782 к Дж/моль. Согласно классическим представлениям, углерод-углеродная связь в ацетилене тройная. Водородные атомы в ацетилене способны к замещению на металл с образованием карбидов, например СаСз. Такая же способность к протонизации наблюдается у водорода при атоме С=К в других молекулах например в И—С =TSI. Это связано с накоплением высокого электронного заряда на тройной связи. [c.210]

Оценки межатомных расстояний, которые получаются по таким радиусам, можно сравнить с результатами наиболее точных измерений расстояний углерод — углерод в этане, этилене и ацетилене (табл. 8). Из всех гомологических рядов наиболее полно изучены нормальные парафиновые углеводороды от метана СН4 до гептана jHje- Основной вывод этой серии работ состоит в том, что длина связи С—С и валентный угол ССС в углеводородах отличаются большим постоянством [c.140]

Малые длины связей между кайносимметричными и немногослойными атомами С позволяют совершаться перекрыванию облаков л-электронов, а потому для химии углерода весьл а характерны кратные связи в отличие от химии кремния. Углерод можно назвать полидесмогеном , т. е. элементом — образователем двойных и тройных связей. Эти связи настолько прочны (этому способствует заметно и энергия корреляции) и вместе с тем в отсутствие катализаторов и высоких температур настолько мало реакционноспособны (достаточно вспомнить необходимость платинового катализатора при гидрировании этиленовых производных), что органическая химия богата мономерами даже среди класса ненасыщенных соединений, молекулы которых могли бы полимеризоваться с разрывом кратных связей, если бы при помощи катализаторов была преодолена их инертность. Напомним, что и молекулы СО для своего сгорания в кислороде требуют катализаторов. Этилен полимеризуется при низких давлениях и температурах лишь в присутствии катализаторов, например, смеси триэтилалюминия и четыреххлористого титана. [c.358]

Эта новая связывающая молекулярн ая орбиталь носит название л-орбитали, а находящиеся на ней электроны называются л-электронами. Образованная таким образом новая связь, называемая я-связью, сближает атомы углерода (длина связи С —С в этилене равна 1,33 А, тогда как длина связи С—С в этане составляет 1,54А). Боковое перекрывание атомных р-орбиталей, обусловливающее образование я-связи, значительно менее эффективно, чем перекрывание вдоль главных осей, имеющее место при образовании а-связи, в связи с чем я-связи оказываются значительно менее прочными, чем а-связи. Это проявляется, в частности, в том, что энергия двойной углерод-углеродной связи [c.24]

Энергия связи С = С составляет 194 ккал/моль, так что вклад третьей связи оказывается еще меньщим, чем вклад второй связи при переходе от простой связи к двойной. Длина связи С = С равна 1,20 А, т. е. атомы углерода в ацетилене расположены еще ближе друг к другу, чем в этилене, однако уменьшение длины связи при переходе от двойной С —С- к тройной С С Связи оказывается меньшим, чем цри переходе от простой С—С- к двойной С = С-связи. ,, [c.26]

ВИНИЛХЛОРИД (хлористый винил, хлорэтен, монохлор-этилен) СН2=СНС1, мол. м. 62,50 бесцв. газ с эфирным запахом. Длина связей С—С1 0,169 нм, С=С 0,138 нм энергия связей (кДж/моль) С—С1 338,9, С—С 599,98. [c.373]

Литературная ссылка для ацетилена дана в табл. 21.1. Все молекулы вида R—С = С—R линейные, и во всех случаях длина связи С=С близка к значению этой величины для ацетилена (1,205 А). В соединениях, содержащих системы связей —С = С—С = С—, центральная связь ненамного длиннее (1,37 А), чем двойная связь в этилене (1,34 А). Аналогично концевые связи в молекулах вида X—С = С—X существенно короче нормальных ординарных связей. Например, в молекулах НзСС=СХ (Х = С1, Вг или I) длина связи НзС—С приблизительно равна 1,46 А, а С—X—1,64 А [1], 1,79 А [2] и 1,99 А [2] в отличие от типичных ординарных связей С—С 1,54 А, С—С1 1,77 А, С—Вг 1,94 А и С—I 2,14 А. [c.25]

Яльшова С. В., Самитов Ю. Ю., Агишев А. Ш. О взаимосвязи между. вицинальными константами и и длинами связей С—Hal, С—С, С—О, С—Р, С—S и С—Se в некоторых монозамещенных этиленах,— Журн. структ. химии, 1975, т. 16, с. 991—997. [c.261]

Подобные этилену молекулы R2N-BX2 легко полимерпзуют-ся, а образующиеся димеры и тримеры являются аналогами замещенных циклобутаиов и цнклогексаиов. Молекулы типа г имеют плоские 4-члениые циклы [6, 7] с длиной связи В—N 1,60 А. Для молекул типа д характерна конформация кресла [8]. Фосфорные аналоги. молекулы д имеют подобную конформацию с длиной связн В—Р 1,94 А [9а]. Примером структуры типа е служит молекула [НгВ Р (СНз)г]4 [96]. Получены также соединения мышьяка [ (СНз) гАз ВПо] (где га = 3 илп 4). [c.186]

Глокер [27] установил, что между длиной связи и ее энергией существует зависимость, описываемая уравнением 0 С—С) = = 68,2477/- 423,5984/2+1050,6534/3-380,5358/ Для расчета постоянных он использовал следующие данные по энергиям связей, ккал ацетилен 183,8 этилен 131,20 бензол 118,41 этан 84,91 [c.27]

Так же как тетраэдрическая гибридизация оказалась необходимой для описания тетраэдрического состояния, для описания этиленоподобного состояния нужна тригональная гибридизация. Из экспериментальных данных известно, что в этилене все шесть атомов лежат в одной плоскости и значения углов не сильно отличаются от 120°. Поэтому связь в такой молекуле должна иметь следующий характер [157] (рис. 8.6). Орбитали двух атомов углерода А и В гибридизованы тригонально, причем орбитали А1 и В1 перекрываются орбитали Лг, Аз, В2 и В3 перекрываются с четырьмя соответствующими водородными орбиталями. Это дает шесть а-связей остаются, кроме того, две несмешанные атомные орбитали атомов Л и В. Эти орбитали перекрываются, что приводит к образованию я-связи, как изображено на рис. 4.9. Данные соображения позволяют написать формулу Н2С = СН2 и сделать заключение, что двойная связь С = С образуется в результате суперпозиции а-орбитали, образованной двумя тригональными АО, и я-орбитали, образованной двумя рг-АО. Такая трактовка приводит непосредственно к двум важным выводам. Прежде всего, чтобы связь была возможно сильнее, перекрывание несмешанных орбиталей р должно быть максимальным. Это требует, чтобы молекула была плоской и длина связи С = С (1,34 А) была короче, чем в случае простой связи (1,54 А). Далее, из нашей трактовки следует, что [c.217]

Отождествление энергии структуры Кекуле с суммой энергий простых и двойных связей углерод—углерод в этане и этилене, разумеется, незаконно. Дело здесь не только в том, что надо учесть энергию сжатия и растяжения связей, длины которых различны в структуре Кекуле и в указанных молекулах, о чем подробно указывается ниже. Надо также принять во внимание различие в гибридизации атомов С и различие в энергиях отталкивания связей (раздел 7.7). Влияние вида гибридизации на энергии связей и вычисляемую с их помощью энергию резонанса впервые отметил М. Ф. Мамотенко [468]. Согласно его данным, энергия а-связи С—С при переходе от. 5р2-гибридизации к яр -гибридизации при неизменной длине связи (1,30 А) уменьшается на 18 ккал1моль, а при учете одновременного удлинения связи до 1,52 А — на ккал/моль. Сходным образом различаются энергии связей С —Н, которые в указанной схеме предполагаются одинаковыми. Недавно на это обстоятельство обратили внимание также Дьюар и Шмейзинг [93]. Энергия взаимодействия связей, имеющая тот же порядок величины, что и энергия связей, так же различна для структуры Кекуле и для эталонных молекул [492]. Поэтому ясно, что вычисление энергии структуры Кекуле из экспериментальных данных — задача невыполнимая и, по сути дела, неопределенная. Однако в действительности в ее решении нет никакой необходимости, поскольку химиков интересует не сама энергия резонанса, как таковая, а такие величины, как отступления от аддитивной схемы или теплоты реакций. Для их теоретического определения следует просто вычислить энергии сравниваемых молекул в одном и том же приближении, т. е. пользуясь волновыми функциями, построенными из одного и того же числа слагаемых (структур). Так обычно и делается, когда речь идет о сравнении между собой сходных сопряженных систем, например конденсированных ароматических углеводородов. В этом случае гибридизация атомов углерода, длины связей и другие характеристики остаются приблизительно одними и теми же, изменяется только протяженность и контур скелета молекулы. Поэтому для сравнительного изучения таких систем можно почти с одинаковым успехом пользоваться как полной вычисленной энергией, так и энергией резонанса. Если же речь идет о сравнении сопряженной системы с несопряженной, то различие в энергии будет определяться многими факторами и тогда надо вычислять полную энергию молекул. Она будет зависеть от природы агомов, от характера их гибридизации, от пространственного расположения и последовательности связей, от их длины, от изменения энергии корреляции электронов и т. д. Разумеется, при этом автоматически будет принята во внимание делокализация связей, поскольку расчет производится с учетом нескольких структур. Прим. ред. [c.269]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология