Энергия простой углерод-углеродной связ

Рентгеновские лучи обычно имеют длину волны от 1 до 10 А. Вычислите энергию фотонов с длиной волны 2 А, выразив ее в джоулях на фотон. Выразите ее в килоджоулях на моль и сравните с энергией простой углерод-углеродной связи, равной 347 кДж моль. Могут ли рентгеновские лучи вызывать химические реакции [c.381]

Вычислите энергию фотонов, соответствующих радиоволнам на частоте 1000 килогерц (1 кГц = 10 Гц), выразив ее в джоулях на фотон и килоджоулях на моль. Какова длина волны таких фотонов Как соотносится их энергия с энергией простой углерод-углеродной связи Могут ли радиоволны вызывать химические реакции [c.381]

Энергия разрыва простой углерод-углеродной связи составляет примерно 352 кДж/моль, а для двойной С =С-связи она равна 587 кДж/моль. Прочность п-связи составляет 587 —352 =235 кДж/моль, что значительно меньше, чем о-связи (ср. 352 и 235 кДж/моль). Это объясняется тем, что связь, формирующаяся при боковом перекрывании (л-связь), менее прочная, чем при лобовом (с связь). Электроны, участвующие в л-связывании, слабее удерживаются ядрами углерода, поэтому поляризуемость этой связи гораздо выше, чем с-связи. Облака я-электронов двойной [c.328]

Приведенные в таблице 6 данные показывают, что с повышением кратности связи уменьшается ее длина и растет энергия. Однако это не значит, что кратные связи труднее вступают в реакции, чем простые ведь при обычных реакциях присоединения идет не разрыв обеих связей, а превращение двойной связи в простую. Так, при присоединении по С=С-связи надо затратить энергию (620—348) 272 кДж/моль, т. е. заметно меньше, чем для разрыва простой углерод-углеродной связи. [c.86]

Рис. 4,3. Зависимость потенциальной энергии этана от угла поворота вокруг простой углерод-углеродной связи.

Насколько свободно вращение в молекулах этана для перехода из одной заторможенной конформации в другую Барьер в 3 ккал (12,56-10 Дж) не является очень высоким даже при комнатной температуре энергия столкновений достаточно велика, чтобы происходило быстрое взаимопревращение между заторможенными конформациями. Для большинства практических целей можно считать, что вокруг простой углерод-углеродной связи существует свободное вращение. [c.96]

Во-вторых, пространственное взаимодействие больших ароматических колец имеет тенденцию растянуть и ослабить углерод-углеродную связь, соединяющую трифенилметильные группы. После того как радикалы образовались, объемистые группы затрудняют подход атомов углерода друг к другу на расстояние, достаточно близкое, чтобы образовалась связь. Строение молекулы сильно влияет на энергию связи об этом свидетельствует тот факт, что энергия диссоциации углерод-углеродной связи в этане составляет 84 ккал (351,65-10 Дж), в 1,2-дифенилэтане — 47 ккал (196,78-10 Дж), а в гексафенилэтане — только И ккал (46,05-10 Дж) длина связи углерод — углерод в гексафенилэтане равна 1,58 А (15,8-10 нм) по сравнению с длиной обычной простой углерод-углеродной связи 1,54 А (15,4-10 нм). [c.384]

Наибольшая энергия требуется для возбуждения электронов простой углерод-углеродной связи. Соответственно предельные зп леводороды поглощают в области ниже 200 нм. Несколько меньшая энергия необходима для возбуждения электронов других простых связей, в которых, кроме углерода, имеются гетероатомы, содержащие неподеленные пары электронов. Но поглощение спиртов и простых эфиров, аминов и их алкильных производных находится еще в области около 200 нм. Молекулы, содержащие атомы галогена, поглощают уже в более длинноволновой области, и сдвиг тем больше, чем в большей степени поляризовано электронное облако галогена. Для бромистых производных оно лежит в области 200—230 нм, а иод-замещенные поглощают в области 270—350 нм. [c.110]

Двойные и тройные С — С-связи представляют собой структурные элементы с более высокой энергией, чем простые углерод-углеродные связи, и обладают поэтому повышенной реакционной способностью. Так как я-связь обладает большой поляризуемостью, то кратные С — С-связи легко реагируют с электрофильными агентами и, следовательно, имеют нуклеофильные свойства. Но, с другой стороны, группировки С = С и С = С обладают —/-эффектом ). Поэтому кратные связи подвергаются также воздействию нуклеофильных агентов. [c.231]

Энергия, требующаяся для осуществления вращения, должна быть ориентировочно равна разности энергий двойной и простой углерод-углеродных связей, т. е. 63 ккал/моль (см. табл. 3-5). Такое количество энергии не может быть получено за счет столкновения молекул при обычных температурах, и не удивительно поэтому, что вращения вокруг двойной связи в этилене или другом алкене в этих условиях не происходит. [c.150]

Такого рода реакции, при которых происходит разрыв углерод-углеродных связей, осуществляются с трудом в случае насыщенных алканов это не удивительно, если учесть различия в энергиях связей. В соответствии с энергиями связей (табл. 3-5) разрыв углерод-углеродной двойной связи наполовину требует 63 ккал, тогда как для разрыва простой углерод-углеродной связи необходимо 83 ккал. Таким образом, реакции присоединения к двойным связям на 20 ккал более экзотермичны, чем соответствующие реакции разрыва простых углерод-углеродных связей. [c.194]

В полиене я-электрон при прохождении над формально простой углерод-углеродной связью преодолевает потенциальный барьер, а при движении по формальной двойной связи он попадает в- потенциальную яму, в то время как в цианине потенциалы связи приблизительно равны. Вследствие чередования порядков связи, для полнена с N сопряженными углеродными атомами существует N12) потенциальных барьеров. Это явление [56] периодичности потенциалов приводит к расщеплению энергетических уровней свободного электрона в полосы, каждая из которых содержит N/2) я-орбиталей (см. рис. 11). Для всех значений N между последовательными полосами уровней существует энергетический пробел. Вследствие этого энергия, которая необходима для перехода электрона с высокого уровня первой полосы, состоящей из N 2) занятых я-орбиталей, на нижний уровень второй полосы, содержащей N 2) свободных орбиталей, остаётся конечной по величине даже для бесконечного полнена. Если явно принимать во внимание чередование порядков связи в полиене [56], то уравнение (27) преобразуется [c.1846]

Многоатомные молекулы. Волна 2780 А ртути и все более короткие волны имеют запас энергии, достаточный для разрыва углерод-водородной связи. Более длинные волны, вероятно, к этому не способны. Волны 3130 А и, может быть, 3380 А пригодны для разрыва большинства простых углерод-углеродных связей. Разумеется, диссоциация таких связей не обязательно вызывается именно тем, что подводится достаточное количество энергии. [c.22]

Все это позволило Крэгу сделать вывод о том, что свойством ароматичности обладают любые циклические соединения, стабилизированные энергией резонанса. Молекулу бензола можно рассмотреть формально как заключающую в себе три простых и три двойных углерод-углеродных связи. Энергии этих связей определены для алифатических и этиленовых углеводородов. Воспользовавшись этими дан- [c.84]

Тройная углерод-углеродная связь представляет собой еще более энергоемкую систему. Полная энергия связи С=С равна 198 ккал/моль, что значительно меньше суммарной энергии простой связи С — С плюс четыре- связи углерода с другими атомами. Поэтому в реакции [c.468]

Зная теплоту образования этана СгН , можно оценить энергию простой углерод-углеродной связи. Воспользуемся для этого данными приложения 3. АЯ298, кДж С2Нб(г.) 2С(графит) + ЗН2(г.) .( 84,7) = -Ь МД 2С(графит) -> 2С(г.) + 2 ( Ч-718,4) = -1- 1436,8 ЗН2(г.) 6Н(г.) + 6-( + 217,9)= +1307,4 [c.27]

Энергия разрыва простой углерод-углеродной связи составляет примерно 352 кДж/моль, а для двойной С=С связи она равна 587 кДж/моль. Прочность х -связи составляет 587-352 = = 235 кДж/моль, что значительно меньше, чем а-связи (сравните 352 кДж/моль и 235 кДж/моль). Это объясняется тем, это связь, формирующаяся нри боковом перекрьшании (я-связь), менее прочная, чем при лобовом (сг-связь). Электроны, участвующие в 7с-связывании, слабее удерживаются ядрами углерода, поэтому полярюуемость этой связи гораздо выше, чем ст-связи. Облака я-электронов двойной связи располагаются над и под [c.294]

Эти две формы и неопределенное число промежуточных между ними структур называются конформациями молекулы этана. Таким образом, под конформациями мы будем понимать, различные расположения одной и той же группы атомов в пространстве, которые могут переходить одно в другое без разрыва связей. Очевидно, что из двух изображенных конформаций заторможенная конформация более стабильна, поскольку в ней атомы водорода максимально удалены друг от друга (3,1 А) и любое, так называемое, несвязывающее взаимодействие между ними сведено к минимуму. В случае же заслоненной конформации они расположены ближе всего друг к другу (2,3 А, что лишь немногим меньше суммы их ван-дер-ваальсовых радиусов). Давно известный принцип свободного вращения вокруг просто углерод-углеродной связи в случае этана не нарушается. Как показывают расчеты, заслоненная и заторможенная конформации отличаются по энергии всего лишь на 3 ккал/моль эта разница в энергии достаточно мала и не препятствует свободному превращению одной формы в другую при комнатной температуре за счет энергии обычного теплового движения (вращательная частота при 25 С составляет приблизительно 10 2 в секунду). [c.23]

Однако при очень тесном расположении атомов могут возникать реальные ограничения вращения вокруг простой углерод-углеродной связи. Этот вывод был подтвержден выделением двух, форм СНВгг—СНВгг при обычных температурах, хотя ранее допускалось, что такое разделение можно осуществить только при пониженной температуре, когда энергия столкновений между молекулами еще недостаточна для того, чтобы обеспечить взаимные превращения конформаций. [c.23]

Двойные и тройные углерод-углеродные связи представляют собой структурные элементы с более высокой энергией, чем простые углерод-углеродные связи, и обладают поэтому повышемной реакционной способностью. Поскольку л-связь обладает большой поляризуемостью, то кратные углерод-углеродные связи легко реагируют с электроф ьпьными агентами и, следовательно, проявляют нуклеофильные свойства. Однако наряду с этим наличне связей С = С и С = С обусловливает —/-эффект . Поэтому кратные связи подвергаются также воздействию иуклеофильны.ч агентов. [c.325]

Несколько более высокую энергию имеют скошенные конформацци (гош-конформации), которые легко возникают уже при комнатной температуре в результате вращения вокруг простых углерод-углеродных связей. [c.350]

Энергия двойной углерод-углеродной связи в этилене (146 ккал/моль) оказьшается значительно более низкой, чем удвоенная энергия ордштарной С - С-связи в этане (2 X 88 = 176 ккал/моль). с-Связь С - С в этилене прочнее я-связи, поэтому реакции алкенов, сопровождаюшцеся разрьшом я-связи с образованием двух новых простых [c.396]

Однако некоторые физические свойства свидетельствуют о том, что вращение вокруг простой углерод-углеродной связи не совсем свободно существует энергетический барьер около 3 ккал/моль (12,56-10 Дж/моль). Потенциальная энергия молекулы минимальна для заторможенной конформации эта энергия возрастает при вращении и достигает максимума для заслоненной конформации (рис. 4.3). Большая часть молекул этана,естегтвенно, существу- [c.95]

Длины связей часто рассматриваются как подтверждение или свидетельство против резонансной стабилизации в молекуле. Однако в этом вопросе должна соблюдаться некоторая осторожность. Например, если гибридная структура бензола рассматривается как суперпозиция двух структур Кекуле, то каждая связь углерод — углерод должна быть чем-то средним между простой и двойной связями. Другими словами, эти связи должны иметь на 50% характер двойной связи (иметь 50% двоесвязности). Таким образом, можно ожидать, что длины углерод-углеродных связей в бензоле будут средним арифметическим между длинами простой и двойной связей. Однако средняя величина между С — С-связью в этане (1,543 А) и в этилене (1,337 А) составляет 1,441 А, что заметно отличается от экспериментально определенной длины связи С — С в бензоле, равной 1,397 А. Причина расхождения кроется главным образом в сделанном при этом ориентировочном расчете допущении, согласно которому в отсутствие резонанса все простые связи С — С должны быть равны 1,54 А. Совершенно очевидно, что это допущение необо-сновано, поскольку, как уже говорилось, энергии связей зависят от окружения, а вследствие того, что существует зависимость между энергиями связей и их длинами (см. рис. 9-1) последние также должны изменяться в зависимости от окружения. Это можно видеть из данных табл. 9-5, где приведены длины простых углерод-углеродных связей [c.225]

Заторможенная конформация, вероятно, более стабильна, поскольку в ней атомы водорода максимально удалены друг от друга [0,310 нм (3,1 А)] и любое так называемое несвязывающее взаимодействие между ними сведено к минимуму. В случае же заслоненной конформации они максимально сближены [до 0,230 нм (2,3 А)], что лищь немногим меньше суммы их ван-дер-ваальсовых радиусов. Давно известный принцип свободного вращения вокруг простой углерод-углеродной связи в случае этана, однако, не нарушается как показывают расчеты, разница энергий заслоненной и заторможенной конформаций при 25°С составляет 12 кДж/моль (3 ккал/моль) эта разница достаточно мала и не препятствует превращению одной формы в другую при комнатной температуре за счет энергии обычного теплового движения — вращательная частота при 25 °С составляет 10 с . Тот факт, что очень тесное расположение атомов может привести к реальному ограничению вращения вокруг простой углерод-углеродной связи, был подтвержден выделением двух форм СНВггСНВгг, однако только при низких температурах, когда энергия столкновений между молекулами еще недостаточна для того, чтобы обеспечить взаимные превращения конформеров. [c.16]

Наибольшая энергия требуется для возбуждения электронов простой углерод-углеродной связи. Соответственно предельные углеводороды поглощают в области ниже 200 нм. Неснолько меньшая энергия необходима для возбуждения электронов других простых связей, в которых кроме углерода имеются гетероатомы, содержащие неподеленные пары электронов. Но поглощение спиртов и простых эфиров, аминов и их алкильных производных находится еще в области около 200 нм. Молекулы, содержащие атомы галогена, поглощают уже в [c.59]

Двойные II троГжые связи атомов углерода представляют собой структурные элементы с более высокой энергией, чем простые углерод-углеродные связи н поэтому обладают повышенной реакционной способностью. С безводными или высококонцентрированными кислотами олефины образуют сложные эфиры или полимеризуются. Полимеризации способствует более высокая основность олефина. Например, изобутилен и другие третичные олефины ргагируют с 65%-ной серной кислэтой уже при 0°С, для пропилена и н-бутиленов необходимо применять 85%-ную серную кислоту, а этилен быстро взаимодействует лишь с 98%-ной серной кислотой при нагревании. [c.43]

Простейшая молекула, на примере которой можно обсуждать вращение вокруг простой углерод-углеродной связи,— молекула этана. В 1936 г. было показано [1—2], что расчеты энтальпии и энтропии этана методами статистической механики плохо согласуются с экспериментальными величинами, если не допустить существование барьера для свободного вращения вокруг углерод-углеродной связи, равного примерно 3 ккал/моль. По-видимому, наличие барьера вызвано тем, что при вращении метильных групп друг относительно друга их атомы водорода поочередно располагаются в шахматном порядке ( staggered ) или заслоняют друг друга ( e lipsed ) (рис. 6-1). Потенциальная энергия молекулы изменяется с изменением угла между двумя атомами водорода у соседних атомов углерода, как показано на рис. 6-2. Говоря точнее, на абсциссе (рис. 6-2) откладывают значения угла между двумя плоскостями, из которых одна определяется выбранной связью i— Н и связью i— Сг, а другая — связью i— Сг и выбранной связью Сг— Н. Этот угол называется диэдральным углом, или углом кручения . [c.126]

Нужно помнить, что для превращения 1,3,5-циклогексатриеыа в соеди иепие без делокализации п-электропов, т. е. просто с равными длинами всех углерод-углеродных связей, также требуется энергия (рис. 15-2). Таким образом, стабилизация, обусловленная делокализацией, равна энергии резонанса плюс энергия требующаяся для деформации связей 1,3,5-циклогек- [c.564]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология