Формулы химического строения

Кристаллохимическое строение — порядок расположения и природа связи атомов в пределах элементарной ячейки, их взаимное влияние друг на друга, а также распределение электронной плотности, величины эффективных зарядов. Как видно из этого определения, понятие кристаллохимического строения представляет собой превращенную форму химического строения молекул применительно к координационным решеткам. Вот почему теория химического строения Бутлерова — общехимическая теория, в одинаковой степени приложимая как к органическим, так и неорганическим объектам. На рис. 6, а приведена кристаллическая структура высокотемпературной модификации стехиометрического оксида титана ТЮ. Она показывает только порядок размещения атомов в элементарной ячейке и не отображает природу межатомных связей, а также их взаимное влияние. Вообще кристаллическая структура в той мере отражает кристаллохимическое строение вещества, в какой структурная формула — химическое строение молекулы. В действительности химическое и кристаллохимическое строение — понятия динамические, а не статические. [c.26]

Таким образом, метод полностью параметризован все входящие в расчет величины (а, р, и др.) суть параметры, определяемые по экспериментальным данным. Интегралы перекрывания базисных орбиталей либо считаются одними и теми же для соответствующих эквивалентных пар атомов, например 5 для всех пар соседних атомов углерода, либо просто полагаются равными нулю. Подобная параметризация автоматически учитывает симметрию задачи (для эквивалентных по симметрии атомов и пар атомов, очевидно, вводятся одинаковые матричные элементы) и учитывает последовательность расположения атомов сопряженного фрагмента, поскольку понятие соседние атомы либо целиком опирается на классическую формулу химического строения молекулы, либо использует структурные данные о равновесной геометрической конфигурации молекулы. [c.368]

Использование рациональной номенклатуры углеводородов, т. е. номенклатуры, позволяющей установить формулу химического строения углеводорода по его названию (и наоборот), в настоящем Справочнике диктовалось следующими серьезными причинами. [c.6]

Во-первых, применение рациональной номенклатуры позволяет не приводить в таблицах формул химического строения углеводородов. При использовании названий углеводородов, ие связанных простыми однозначными правилами с их строением (так называемых произвольных или тривиальных названий), пришлось бы наряду с названием приводить формулу химического строения, что потребовало бы значительного дополнительного объели. [c.6]

Понятие о порядке (распределении), т. е. последовательности и кратности химических связей между определенными парами атомов в частице . Отображение порядка химических связей атомов в формуле химического строения классической теории. [c.12]

ПОРЯДОК ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ АТОМОВ. ФОРМУЛА ХИМИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ [c.19]

В одном из приближенных методов решения уравнения Шредингера (2), в так называемом методе валентных схем, вводятся спин-функции и их графические изображения ( валентные схемы ), причем эти графические изображения спин-функций метода валентных схем внешне напоминают формулы химического строения классической теории. В литературе распространено мнение, что спин-функции метода валентных схем являются квантово-механическими аналогами понятия порядка химической связи классической теории, а их графи- [c.48]

Формула химического строения в классической теории была, следовательно, схемой, отображающей картину главных непосредственных взаимодействий атомов, — картину химических связей атомов в молекуле (порядок химических связей атомов в молекуле). Формула химического строения всегда может быть построена, если тем или другим экспериментальным путем установлено, какие пары атомов в частице данного вещества осуществляют сильные непосредственные взаимодействия, или, говоря другим языком, какие пары атомов в частице данного вещества образуют химические связи [c.19]

Опираясь на все эти постулаты и принимая определенные значения для чисел валентности атомов элементов в определенных рядах соединений, классическая теория получила аппарат, с помощью которого без экспериментальных исследований, используя только алгебру и комбинаторику, можно было решить следующий вопрос если заданы атомы элементов, входящие в состав частиц определенного ряда соединений, если заданы числа валентностей для каждого из атомов в рассматриваемом ряду соединений, то частицы какого состава и какого строения (в смысле формулы химического строения) могут существовать в рассматриваемом ряду соединений как единые более или менее устойчивые образования Так, например, основываясь на положениях, указанных выше, легко решить вопрос, каковы могут быть стехиометри-ческие формулы молекул, содержащих в своем составе только четырехвалентные атомы углерода и одновалентные атомы водорода, если взять такой класс этих молекул, в котором все связи С—С ординарные и молекулы не содержат циклов. Действительно, требуется определить возможные значения индексов п и т в формуле С Нт при указанных выше условиях. [c.22]

Гипотеза о том, что квантово-механическим аналогом понятия порядка химической связи атомов в молекуле является спин-функция или некоторое среднее из набора спин-функций. Следующее из этой гипотезы положение о том, что квантово-механическим аналогом формулы химического строения классической теории является графическое изображение спин-функции или некоторое среднее взвешенное из определенного набора таких изображений. [c.26]

ФОРМУЛА ХИМИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ И СПИН-ФУНКЦИИ МЕТОДА ВАЛЕНТНЫХ СХЕМ [c.48]

Очевидно, что эти графические изображения внешне аналогичны формулам химического строения, которые можно написать для молекулы Нг [c.53]

На основании изложенных соображений в литературе принимают, что валентные схемы метода валентных схем и являются квантово-механическими аналогами формул химического строения классической теории, а спин-функции—квантово-механическими аналогами понятия о порядке химической связи классической теории. [c.53]

Следовательно, в противоположность тому, что часто утверждается, в методе валентных схем между спин-функциями и их графическими изображениями, с одной стороны, и порядком химической связи атомов и формулой химического строения, с другой, нельзя установить однозначного соответствия. [c.56]

Таким образом, экспериментальные факты, число которых можно было бы значительно увеличить, опровергают положение о том, что спин-функции метода валентных схем и их графические изображения являются квантово-механическими аналогами понятий порядок химической связи и формула химического строения классической теории. [c.57]

Первым важнейшим недостатком его является то, что оно не может быть получено в рамках квантовой механики самой по себе. Действительно, чтобы пренебречь в операторе Гамильтона Н химической частицы всеми членами, указанными выше, и представить его в виде суммы операторов Н 1), необходимо знать формулу химического строения, приписываемую данной химической частице классической теорией химического строения. Но до настоящего времени ни понятие химических связей для" многоядерных химических частиц, ни представление о формуле химического строения не были выведены (хотя бы как приближенные представления) из общих положений квантовой механики как ее следствия . Таким образом, в рамках современной квантовой механики молекул (без включения в нее посторонних гипотез) нет пока квантово-механических аналогов понятий химическая связь и формула химического строения . Следовательно, нет возможности для различных состояний заданной системы из К ядер с зарядами а(а=1,. .. К) и N электронов из квантово-механических соображений определить, какие пары ядер следует считать химически связанными (в смысле, аналогичном химической связи классической теории) и между какими парами ядер таких химических связей нет. А поэтому нет исходных данных для преобразования оператора// в сумму операторов Н 1), так как неизвестно, к каким парам ядер должны относиться операторы Н 1), [c.80]

Первый путь состоит в том, что число валентности первоначально постулируется для данного атома в данном ряду соединений и составленные на основании его значения формулы химического строения этого ряда соединений проверяются экспериментальными методами, обычно применяющимися для установления строения тех или других химических частиц . Этот процесс может повторяться до тех пор, пока из рассматриваемого первоначально ряда не будут выделены такие более узкие ряды в которых оказывается возможным приписать данному атому постоянную целочисленную валентность и построить формулы химического строения соединений этого ряда, находящиеся в согласии с экспериментальными исследованиями строения соединений ряда. [c.135]

Все постулаты о локализации и симметрии фа(0 функций являются прежде всего следствием не квантово-механического аппарата самого по себе в каком-либо разумном и последовательном приближении, а классических формул химического строения и предположения о сопоставлении пары 0-электронов с каждой ординарной связью, указанного выше. [c.81]

ОГРАНИЧЕННОСТЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ КЛАССИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ И ФОРМУЛ ХИМИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ. КВАНТОВО-МЕХАНИЧЕСКИЙ АНАЛОГ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ КАК ПРИБЛИЖЕННОГО ОТОБРАЖЕНИЯ ОТНОШЕНИЙ ЭЛЕКТРОНОВ И ЯДЕР В ОПРЕДЕЛЕННЫХ РЯДАХ ХИМИЧЕСКИХ ЧАСТИЦ [c.118]

Для многих классов соединений введение таких представлений как приближенных, несомненно, должно быть полезно. Следует только помнить, что возможно существование и таких классов соединений, для которых это понятие может оказаться вообще неприменимым или будет связано с очень сильным огрублением и искажением действительной картины отношений ядер и электронов в химической частице. Таким образов , должно быть возможно обосновать для многих классов соединений и формулы строения классической теории как приближенные, хотя в рамках самой квантовой механики без формул химического строения можно обойтись. [c.120]

Таким образом, с картиной распределения электронной плотности (см. рис. 6,(3) может быть сопоставлена классическая формула химического строения со связями Za — 2р, — Zy, [c.122]

Так же очевидно, что распределение, изображенное на рис. 6, е, из тех же соображений может быть сопоставлено с классической формулой химического строения вида [c.122]

При сопоставлении таких картин с классическими представлениями о химических связях между определенными парами атомов в частице возникает следующая альтернатива. Либо, оставляя содержание представления о химической связи таким по смыслу, каким оно было в классической теории, отображающим только парные взаимодействия атомов,— рассматривать его как ограниченное, пригодное для описания только тех частиц, где картина распределения электронной плотности имеет максимальные значения, расположенные приблизительно на отрезках прямых, соединяющих некоторые пары ядер , и непригодное для отображения строения других частиц (или других состояний частиц), где такой простой картины нет. Либо необходимо обобщить представление классической теории о химической связи, не связывать его с попарными взаимодействиями атомов, ввести представление о возможности химической связи сразу между группой атомов (трех, четырех и т. д.), причем такой химической связи , которая не может быть представлена как совокупность попарных взаимодействий. В этом последнем случае пришлось бы выработать новые способы изображения химического строения таких частиц с помощью формул строения, так как язык классических формул химического строения позволяет отображать только попарные взаимодействия атомов (с помощью черточек между символами соответствующей пары атомов). [c.124]

Огромный материал, относящийся к этим вопросам, показывает, что, по-видимому, для подавляющего большинства химических частиц классические формулы строения приближенно отображают главные черты отношений ядер и электронов в этих частицах. Иными словами, формулы химического строения классической теории для подавляющего большинства химических частиц имеют объективное содержание и вероятно могут быть приближенно, без больших ошибок, переведены на квантово-механический язык таким путем, что химической связи, обозначенной черточкой в формуле строения, соответствует, как правило, относительно высокое значение электронной плотности Ре И ПЛОТНОСТИ электронной энергии р [c.125]

Формулы химического строения были введены в теорию химического строения для решения двух задач 1) для описания главных особенностей строения отдельных химических частиц и 2) для предсказания возможного строения всех частиц, которые вообще могут существовать. [c.126]

При решении и первой и второй задач формулы химического строения имеют широкую область приложимости, но, как мы видели выше, принципиально их значимость ограничена. По-видимому, строение не всех отдельных частиц и не всех рядов частиц может быть отображено в понятиях, положенных в основу классической теории строения и формул химического строения. Вопрос о возможности существования частиц ТОГО или иного строения (в смысле классической теории) не может быть решен вполне надежно и точно, опираясь только на формулы химического строения классической теории, т. е. только на основании того, может или не может быть написана формула строения рассматриваемого соединения, исходя из постулатов классической теории строения. Можно привести примеры (число их в дальнейшем, несомненно, будет возрастать) существования химических частиц, для которых нельзя написать формулы строения, правильно отображающие отношение атомов (ядер и электронов) в этих частицах, в рамках постулатов классической теории строения. [c.126]

Картина распределения сильных взаимодействий (химических связей) атомов в частице, т. е. последовательность этих взаимодействий, определялась Бутлеровым как порядок химических связей атомов в частицеОбозначая химические связи (сильные взаимодействия) определенным условным знаком (чертой), соединяющим символы атомов соответствующих элементов, и оставляя без всякого обозначения взаимодействия атомов в частице, относящиеся ко второму классу, классическая теория могла построить схему взаимодействия первого класса, т. е. схему распределения химических связей между атомами в частице. Такая схема получила название формулы химического строения. Так, например, для молекулы метана СН4 формула химического строения имеет вид [c.19]

Химиков всегда за редчайшим исключением интересует поведение макротел (веществ, взятых в определенном количестве, агрегатном состоянии и при заданных физических условиях), а не отдельных частиц (изолированных в вакууме). Если при этом идет речь о термодинамически равновесных системах, то вопрос решается с помощью анализа зависимости термодинамического потенциала от концентрации возможных компонентов — возможных видов устойчивых химических частиц, содержащих ядра тех видов, которые присутствуют в рассматриваемом веществе. Суждение о стабильности или других свойствах вещества, состоящего из частиц данного вида, т. е. макротела, непосредственно по формулам химического строения или по другим данным о строении отдельных частиц вещества, вообще говоря, получено быть не может. [c.154]

Блестящим дальнейшим развитием атомно-молекулярного учения в доквантовый период явилась классическая теория химического строения, созданная в первую очередь работами замечательного русского химика А. М. Бутлерова (1828—1886), который обосновал утверждение, что структурные формулы — формулы химического строения — открывают последовательность химических связей атомов в молекулах . [c.13]

Настоящая работа имеет своей целью анализ основных понятий и иостулатов классической теории строения молекул и ряда понятий и постулатов, внесенных в литературу по теории строения молекул в последующий период, с точки зрения квантовой механики и современных экспериментальных данных. В настоящей работе рассмотрены содержание, обоснованность и границы приложимости с точки зрения квантовой механики основных понятий классической теории химического строения таких, как химическая частица, химическая связь, валентность, формула химического строения и некоторых других. [c.3]

Фактически пренебрежения, которые нужно сделать в операторе Н, чтобы представить его как сумму операторов //(/) (без чего рассматриваемое приближение не проходит), диктуются ни какими-либо квантово-механическими соображениями, а просто постулируются, исходя из классической формулы химического строения и произвольного постулата о том, что на ординарную химическую связь приходится два локализованных влектрона. [c.81]

Это невозможно сделать даже в том случае, если строение АэтдеЛЬн 1х частиц макротела описывается с помощью кван- тово-механи ч ских представлений. Это тем более не может I быть сделано, ёсЛй строение отдельных химических частиц V описывается грубо С поМощЬЮ формул химического строения классической теории. [c.146]

Что касается того, какие сведения об индивидуальных видах химических частиц, которые содержат ядра тех же видов, что и рассматриваемое макротело (т. е. возможных компонентах этого макротела при различных физических условиях), нужны для выражения термодинамического потенциала 2 (или других термодинамических функций) как функции Г, р и концентраций уг частиц отдельных видов, то для газообразных макротел на этот вопрос может быть дан исчерпывающий ответ. Эти сведения полностью исчерпываются значениями энергий всех возможных электронно-коле-, бательно-вращательных уровней энергии для частиц каждого вида. Цикаких других данных, например данных о конкретных формулах химического строения частиц каждого из видов или данных о распределении электронной плотности в частицах каждого из видов, не требуется, не требуется даже данных о химическом (элементарном) составе отдельных частиц возможных компонентов рассматриваемого вещества. [c.154]

В качестве основной задачи ставится получение вида формулы для энергии (или другой молекулярной постоянной) молекул некоторого ряда как функции от элементов строения молекул этого ряда. Расчет физической величины любой молекулы рассматриваемого ряда делается по этой формуле, общей для всех молекул ряда. В такую формулу, как будет показано иже. вхолят два, родд- величии- -т котпрьте постоянные, общие для всех молекул ряда, и некоторые числа, определяемые из формулы химического строения каждой молекулы ряда. Постоянные могут быть определены либо полуэмпирическим путем —по известным значениям данного физико-химического свойства для небольшого числа молекул ряда, в таком случае никаких квантовомеханических расчетов отдельных молекул вообще не требуется, либо путем квантовомеханического расчета. В последнем случае для определения постоянных в этой формуле необходимо предварительное решение обычной квантовомеханической задачи для одной или нескольких молекул ряда. [c.16]

В каждой многоатомной молекуле можно различать атомы двух родов по их роложению в цепи химического действия атомы, стоящие иа концах цепи в формуле химического строения (концевые), каждый из таких атомов связан химической связью (которую ниже мы иногда называем концевой связью ) только с одним другим атомом молекулы атомы, стоящие не на конце цепи (цепьевые), каждый из таких атомов связан по меньшей мере с двумя другими атомами в молекуле. Каждый атом можно рассматривать как центральный атом некоторой атомной группы в моле- [c.18]