Фтористый водород электронная структура

Трифторид ванадия, представляющий собой зеленовато-жел гое твердое вещество (температура плавления >800 °С), можно также синтезировать из трихлорида и фтористого водорода при 600 °С. Трехфтористый ванадий VF3 парамагнитен, но, по скольку его момент, равный 2,55 магнетона Бора, был из.мерен только при комнатной температуре, вероятно, не следует считаться с тем, что он оказывается несколько меньше, чем момент, рассчитанный для двух неспаренных электронов . Трифторид кристаллизуется в ромбоэдрической системе структура определяется наличием искаженной гексагональной плотной упаковки атомов фтора. Каждый атом ванадия окружен почти правиль ным октаэдром атомов фтора, находящихся на расстояниях [c.98]

Протонированные ионы диамагнитны, но следует избегать присутствия кислорода в растворах 148]. Реакционноспособные углеводороды, такие, как перилен, при растворении в концентрированной серной кислоте или во фтористом водороде в присутствии кислорода дают спектры ЭПР, обусловленные присутствием однозарядных положительных ионов углеводорода [49]. Это же явление может наблюдаться и в тех случаях, когда кислоты Льюиса действуют как акцепторы электронов. Комплекс антрацена с трехфтористым бором в 1,1-дихлорэтане имеет спектр поглощения, сходный со спектром протонированного антрацена, и структура образовавшегося иона весьма сходна со структурой типичного а-комплекса (XI). Однако в нитрометане, нитробензоле или при облучении светом образуется однозарядный положительный ион [50] [c.454]

Наконец, мы рассмотрим некоторые специальные вопросы, связанные с каталитическим действием фтористого водорода и родственных ему частиц. Кислота НР имеет рД=3,23 [57], так что в соответствующих условиях НР и р- должны вести себя как кислотные или основные катализаторы. Фторид-ион, однако, отличается от большинства оснований-анионов тем, что он является одноатомным. Поэтому процесс ионизации НР не сопровождается изменением структуры аниона или перераспределением его электронной плотности. При изучении катализа фтористым водородом реакций иодирования двух кетонов [58] и гидролиза четырех виниловых эфиров [59] было установлено, что в этих системах каталитический эффект НР значительно превышает (в 3—9 раз) каталитический эффект карбоновой кислоты с тем же значением рЛ. Данный результат нетрудно понять, исходя из представления о влиянии эффекта делокализации зарядовой плотности (рассмотренного выше в настоящей главе) на скорости процессов [c.265]

На примере ряда гидридов элементов второго периода периодической системы можно проиллюстрировать влияние на свойства изменений в характере связи, являющихся следствием возрастания атомного номера при данной валентной оболочке. Гидрид лития (т. пл. 680°) можно рассматривать как солеподобное ионное вещество. Его структура может быть написана как Ы Н9, так и Н Ы в зависимости оттого, литий или водород является более сильным акцептором электронов. Можно было бы ожидать, что литий окажется более электроноакцепторным, поскольку заряд его ядра больше (- -3), однако этот эффект более чем уравновешивается его большим атомным радиусом и экранирующим влиянием двух электронов, находящихся на внутренней электронной оболочке лития. В результате водород имеет большее сродство к электрону и правильна структура Ы НО. Сильное межионное электростатическое взаимодействие обусловливает высокие температуры плавления и кипения гидрида лития подобно хлористому натрию, фтористому литию и др. [c.15]

Н0, так и Н в зависимости от того, литий или водород является более сильным акцептором электронов. Можно было бы ожидать, что литий окажется более электроноакцепторным, поскольку заряд его ядра больше (- -3), однако этот эффект более чем уравновешивается его большим атомным радиусом и экранирующим влиянием двух электронов, находящихся на внутренней электронной оболочке лития. В результате водород имеет большее сродство к электрону и правильна структура Н . Сильное межионное электростатическое взаимодействие обусловливает высокие температуры плавления и кипения гидрида лития подобно хлористому натрию, фтористому литию и др. [c.15]

Ассоциация молекул и структура жидкостей. Молекулы таких жиД Хостей, как НР, вода и спирты, могут при образовании водородных связей выступать как акцепторы и доноры электронного заряда одновременно. В результате этого образуются димеры (НР)2, (НзО) , (СНзОН)2 и т. д. Однако ассоциация на этом не останавливается, образуются тримеры, тетрамеры и т. д., пока тепловое движение не разрушает образовавшеюся кольца и]ш цепочки молекул. Энергия на одну водородную связь в таких цепочках возрастает с числом молекул в димере воды 26,4, в тримере 28,4 кДж/моль, Для фтористого водорода в цепочках (НР)2, (НР)з, (НР)4 и (НР)5 и в кольце (НР)б на одну водородную связь приходится 28,9 32,5, 34,6 36,9 и 39,5 кДж/моль соответственно [к-32]. Когда тепловое движение понижено (в кристалле), через водородные связи создается кристал тическая структура. Известная аномалия плотности воды и льда обусловлена водородными связями в кристаллах льда каждая молекула воды связана с четырьмя соседями водородными связями через две неподеленные пары атома кислорода молекула образует две донорные Н-связи и через два атома Н — две акцепторные. Эти четыре связи направлены к вершинам тетраэдра. Образующаяся гексагональная решетка льда благодаря этому не плотная, а рыхлая, в ней большой объем пустот. При плавлении порядок, существующий в кристалле (дальний порядок), нарушается, часть молекул заполняет пустоты и плотность жидкости оказывается выше плотности кристалла. Но в жидкости частично сохраняется льдообразная структура вокруг каждой молекулы (б.иижний порядок). Эта структура воды определяет многие свойства воды и растворов. Структурированы и спирты, но по-иному, так как молекула спирта образует одну донорную и одну акцепторную связь. Эта структура разрушается тепловым движением значительно легче. Возможно структурирование и смещанных растворителей, как водно-спиртовые смеси и др. Оказывая особое влияние на структуру воды, водородные связи налагают отпечаток на всю термодинамику водных растворов, делая воду уникальным по свойствам растворителем. [c.274]

Рассмотрим вначале структуру, которую можно ожидать для соединения водорода с фтором — самым легким элементом седьмой группы. Атом водорода имеет одну орбиталь и один электрон. Следовательно, он может достигнуть конфигурации гелия в результате образования одной ковалентной связи с другим элементом. Фтор имеет семь электронов на внешней оболочке ( -оболочке). Эти семь электронов занимают четыре орбитали -оболочки. Они соответственно образуют три пары электронов на трех орбиталях, а на четвертой орбитали имеется один электрон. Отсюда следует, что атом фтора также может достигнуть аргоноидной конфигурации путем образования одной ковалентной связи с использованием одного своего электрона. Таким образом, приходим к выводу, что фтористый водород имеет молекулу следующего строения [c.131]

Цепные молекулы фтористого водорода также присутствуют в кристаллических структурах. Водородные мостики соединяют по два атома фтора. Атом водорода в молекуле НР связан с сильноотрицательным атомом фтора, который смещает электронный дублет в свою сторону, увеличивая тем самым эффективный положительный заряд атома водорода. Этот заряд достаточно силен для взаимодействия со вторым атомом фтора. [c.209]

Изучение паров методом диффракции электронов указывает на существование полимеров (вероятно до (НР) ), причем Р — Н—Р = 2,55А и угол между связями фтора =1 0° 5°. Такое различие между водой и фтористым водородом с геометрической точки зрения совершенно ан.члогично различию между структурой алмаза (в которой углерод образует четыре тетраэдрические связи) и структурами серы, селена и теллура (см. стр. 619). [c.295]

Жидкий аммиак, по-видимому, составляет исключение из этого правила. Известно, что растворы кислот и оснований в аммиаке обладают высокой электропроводностью, но такого же порядка электропроводность растворов других электролитов в этом растворителе. Различие между аммиаком и такими растворителями, как вода или фтористый водород, можно объяснить исходя из их структуры в воде и жидком фтористом водороде все частицы, участвующие в многократных реакциях переноса протона, например НзО , Н2О, ОН и НзР , НР и Г , имеют неподеленные электронные пары. В противоположность этому ион КН+ в жидком аммиаке симметричен, неполярен, не имеет неподеленных пар и отдает протон не очень легко [1] (ион NЩ — очень слабая, а ион Н3О+ — самая сильная кислота по Брёнстеду). [c.52]

Проведено [79-891 изучение спектров ядерного магнитного резонанса Р в газовой фазе С1Рд при различных концентрациях газа (300—1300 мм рт. ст.) Было установлено, что спектр трифторида хлора относится к типу АВд со сдвигом — Од) / (1 — Ов) = = 125,77 миллионной доли и /1 = 441 8 гц. В ходе экспериментов особое внимание обращалось на предупреждение появления в газе примесей фтористого водорода, способных вызвать обмен атомов фтора. Для измерения частот линий применен метод амплитудной модуляции высокочастотного генератора. На основании полученных данных авторы считают, что Т-образная структура трифторида хлора сохраняется и в растворах, и в чистой жидкости без существенных изменений электронной структуры (меньше 3% парамагнитного члена). [c.48]

Во всед рассмотренных выше молекулах связь является промежуточной между предельно-ковалентной М Х я предельно-ионной М +Х —, переходя от преобладаюш,е ковалентной лишь с небольшой степенью ионного характера (иоди-стый водород) через связь с примерно равным участием ковалентного и ионного состояния (фтористый водород) к преобладающе ионной связи с небольшой степенью ковалентного характера (фтористый цезий). Можно попытаться сделать грубые качественные оценки типа связи в этих молекулах на основании данных по дипольным моментам. Если бы связи в галоидоводородах были чисто ковалентными, то можно было бы ожидать, что электрические дипольиые моменты будут малы. С другой стороны, для ионных структур Н+Х моменты должны приближаться по величине к произведению заряда электрона на межъядерное расстояние (мы пренебрегаем небольшим уменьшением, обусловленным поляризацией аниона в поле катиона). В табл. 2 приведены значения равновесных межъядерных расстояний кд. электрических моментов еН,, вычисленных для ионных структур Н Х наблюденных значений электрических моментов и отношений ( ./еЕ . [c.54]

Следовательно, все орбиты в молекуле замкнуты и электронное облако весьма симметрично. В некотором смысле эта структура напоминает по конфигурации благородные газы, однако она сарактеризуется, конечно, не сферической, а аксиальной симметрией. В табл. 5 сопоставлены некоторые молекулярные свойства гало1щоводородов. С ростом атомного веса можно обнаружить определенные закономерзюсти. Частота колебания (ш,,) уменьшается по мере повышения атомного веса галоида, что указывает на понижение силовой постоянной, а межядерное расстояние возрастает от НР до Н7. Энергия диссоциации при этом соответственно уменьшается (см. табл. 5 и рис. 6). Большой дипольный момент фтористого водорода указывает на полярность этой молекулы (табл. 6). [c.280]