ковалентная насыщаемость

ТЕОРИЯ ВАЛЕНТНЫХ СВЯЗЕЙ ч 1. Насыщаемость ковалентной связи [c.65]

Рассмотрим в рамках теории валентных связей характерные особенности ковалентной связи — ее насыщаемость, направленность и поляризуемость. [c.66]

Насыщаемость ковалентной связи [c.88]

В противоположность силам кулоновского взаимодействия ковалентная связь имеет свойства насыщаемости. Обычно это- [c.349]

Металлическая связь существенно отличается от типичных ионной или ковалентной связей и от связи межмолекулярной. По природе своей она обусловлена взаимодействием ионов металла с электронами, переходящими от одного иона к другому. В этом отношении металлическая связь сближается с ковалентной связью. Но в отличие от последней металлическая связь не обладает ни направленностью, ни насыщаемостью, сближаясь в этом отноше-. НИИ с ионной связью. [c.126]

Одним из важных свойств химической (ковалентной) связи в молекулах с закрытыми оболочками является ее насыщаемость. Так, из атомов водорода может образоваться молекула На, но не Нд или Н4. Причина насыщаемости химической связи заключается в самой природе атомов и молекул как многоэлектронных систем в подчинении их принципу Паули. Если две молекулы На в основном состоянии оказываются очень близко друг к другу, два электрона первой молекулы на о15-орбитали и два электрона второй молекулы на такой же (тЬ-орбитали оказываются в одной области пространства, МО перекрываются. При этом данному электрону первой молекулы отвечает во второй молекуле электрон в точно таком же квантовом состоянии. Такие два электрона, согласно принципу Паули, будут избегать друг друга, и обе пары электронов сблизившихся молекул будут стремиться уйти из области соприкосновения, уводя с собой ядра, т. е. будет наблюдаться отталкивание молекул. Слияние системы в молекулу Н4 не произойдет. Связь в молекулах На в этом смысле насыщена. Аналогичное состояние отталкивания, часто называемое обменным отталкиванием или отталкиванием Паули, возникает при сближении и других молекул. [c.88]

НАСЫЩАЕМОСТЬ И НАПРАВЛЕННОСТЬ КОВАЛЕНТНОЙ СВЯЗИ [c.63]

Насыщаемость связи обеспечивает постоянный состав молекул и определяет понятие валентность . Если в атоме имеется п неспаренных электронов, то этот атом может образовать п химических связей с другими атомами, имеющими по одному неспаренному электрону. Поэтому валентность элемента равна числу неспаренных электронов в атоме или числу образующихся ковалентных связей. [c.231]

Меж молекулярные связи и отвечающие им молекулярные кристаллические решетки образуются в кристаллах тех соединений, в молекулах которых связи являются ковалентными. Ковалентная связь обладает свойством насыщаемости и насыщается уже межатомными связями в самих молекулах. Поэтому молекулы в целом притягиваются друг к другу только сравнитель- [c.126]

Ковалентная химическая связь характеризуется насыщаемостью и направленностью. Насыщаемость вытекает из того, что ковалентность атома не может быть сколь угодно большой. Она определяется количеством неспаренных электронов валентной оболочки, близких к ним по энергии электронов неподеленных электронных пар и вакантных орбиталей. Направленность ковалентной связи определяется необходимостью максимального перекрывания в пространстве электронных облаков взаимодействующих атомов, которое приводит к образованию наиболее прочных связей. [c.126]

В отличие от ковалентной связи, ионная связь пе обладает направленностью. Это объясняется тем, что электрическое поле иона обладает сферической симметрией, т. е. убывает с расстоянием по одному и тому же закону в любом направлении. Как уже отмечалось выше, система из двух зарядов, одинаковых по абсолютной величине, но противоположных по знаку, создает в окружающем пространстве электрическое поле. Это означает, что два разноименных иона, притянувшиеся друг к другу, сохраняют способность электростатически взаимодействовать с другими ионами. В этом состоит еще одно различие между ионным и ковалентным типами связи ионная связь не обладает насыщаемостью. Поэтому к данному иону может присоединиться различное число ионов противоположного знака. Это число определяется относительными размерами взаимодействующих ионов, а также тем, что силы притяжения разноименно заряженных ионов должны преобладать над силами взаимного отталкивания, действующими между ионами одного знака. [c.144]

Однако понятие насыщаемости ковалентной связи нельзя рассматривать как абсолютное. Можно себе представить, что при сближении двух молекул Н2 внешнее воздействие преодолеет силы отталкивания и четыре электрона разместятся на двух орбиталях, охватывающих все четыре ядра водорода. Очевидно, два из этих электронов должны будут подняться на орбиталь более высокую, чем они занимали в молекулах Н2, и это будет сопряжено с большой затратой энергии за счет внешних сил. Квантовомеханический расчет показывает, что энергия частицы будет на 523 кДж превышать энергию молекул Н2. Если извне не сообщить такую энергию на то, чтобы преодолеть силы отталкивания и перевести электроны на высшие орбитали системы Н , то последняя и не образуется. Если же извне сообщить энергию для образования то такая система, будучи предоставлена самой себе, окажется неустойчивой по отношению к распаду на две молекулы Н2 (рис. 52). [c.139]

Атом, предоставляющий для связи пару электронов, называют донором. Атом со свободной орбиталью, принимающий эту пару, называют акцептором. Характерными особенностями ковалентной связи являются ее насыщаемость, направленность и поляризуемость. [c.231]

Для ковалентных соединений, как неоднократно отмечалось, характерны насыщаемость н направленность связи. У ионных соединений определяющее значение имеют не насыщаемость и ненаправленность связи. [c.120]

Межмолекулярное взаимодействие отличается от химического небольшими энергиями (от долей кДж/моль до 15—20 кДж/моль, тогда как энергии химических связей, например ковалентной связи, 150—400 кДж/моль), отсутствием специфичности и насыщаемости, проявляется на сравнительно больших расстояниях (порядка 0,4—0,7 нм). Силы Ван-дер-Ваальса действуют при сжижении газов, их кристаллизации, физической адсорбции (поглощение газов и жидкостей поверхностями раздела без образования химических поверхностных соединений) и т. д. [c.125]

Образование Н-связи (подвижного водородного мостика между лтомами А и В) сопровождается выделением энергии в пределах примерно 01 10 до 40 кДж/моль. Н-связь отличается от ван-дер-ва-альсовой связи своей направленностью и насыщаемостью, что приближает ее к ковалентной связи. [c.127]

Гейтлер и Лондон провели также квантово-механический расчет энергии взаимодействия молекулы водорода с третьим атомом водорода. Расчет показал, что третий атом не будет притягиваться, т. е. образование молекулы Нз невозможно. Так было дано теоретическое обоснование важнейшего свойства ковалентной связи - насыщаемости. Не приводя данный расчет, поясним его результат. Присоединение третьего атома к Н не происходит, поскольку условием для перекрывания электронных облаков, которое дает химическая связь, является наличие у электронов антипараллельных спинов. Спин электрона третьего атома водорода неизбежно будет совпадать по направлению со спином одного из электронов в молекуле, поэтому между третьим атомом водорода и молекулой водорода действуют силы отталкивания, подобные тем, которые появляются при сближении двух атомов водорода с параллельными спинами. [c.86]

Гейтлером и Лондоном был также произведен квантовомеханический расчет энергии взаимодействия молекулы водорода с третьим атомом водорода. Расчет показал, что третий атом не будет притягиваться — образование молекулы Нд невозможно. Так было дано теоретическое обоснование важнейшего свойства ковалентной связи — насыщаемости. [c.156]

Насыщаемосгь и направленность ковалентной связи. Под насыщаемостью ковалентной связи подразумевается невозможность [c.47]

Ковалентная связь суш,ествует между атомами как в молекулах, так и Б кристаллах. Она возникает как между одинаковыми атомами (например, в молекулах Нг, I2, в кристалле алмаза), так и между разными атомами (например, в молекулах HjO и NH3, в кристаллах SiQ. Почти все связи в молекулах органических соединений являются ковалентными (С—С, С—Н, С—N и др.). Характерными особенностями ковалентной связи являются ее насыщаемость и направленность. Н а с ы 111 я f 14 -ц- ковалентных связей обусловлена тем, что при химическом взаимодействии участвуют электроны только внешних энергетических уровней, т. е. ограниченное число электронов. [c.40]

Силы межмолекулярного взаимодействия характеризуются, как видно из табл. 9, небольшой энергией, соизмеримой с энергией теплового движения частиц, и примерно на порядок меньшей энергии химической связи. Эти силы отличаются от ковалентных сил отсутствием направленности и насыщаемости, а также тем, что проявляются на значительно больших расстояниях. [c.67]

Если у молекулы расстояние между верхней, заполненной электронами МО, и следующей свободной связывающей МО очень велико, как это наблюдается у молекулы Н2, для слияния двух молекул требуется очень большая энергия, и ковалентная связь в такой молекуле приобретает черты насыщаемости. [c.141]

Ковалентные связи обладают рядом важных свойств. К числу их относятся насыщаемость, направленность, прочность, кратность и др. [c.85]

Способность атомов участвовать в образовапин ограниченного числа ковалентных связей получила названне насыщаемости ковалентной связи. [c.132]

Одним из важных свойств химическои (ковалентной) связи является ее насыщаемость. Так, из атомов водорода может образоваться молекула Н2, но не Нз или Нф. Причина насыщаемости химической связи коренится в самой природе атомов и молекул как многоэлектронных систем в подчинении их принципу Паули. Если две молекулы Н2 в основном состоянии оказываются очень близко друг к другу, между ними возникают силы отталкивания два электрона первой молекулы на орбитали и два электрона второй молекулы на такой же оЬ-орбитали оказываются в одной области пространства но так как в граничной области ст15-орбитали может находиться не более двух электронов с [c.138]

Электрическое поле иона действует одинаково во всех направлениях, и его воздействие на заряженные частицы не зависит от их чпсла. Поэтому ионная связь неиаправлена и ненасыщаема. Ковалентные связи, наоборот, действуют только между соединенными ими атомами, т. е. они насыщаемы. Эти связи направлены — углы между ними (валентные углы) имеют определенные значения. [c.68]

Специфические межмолекулярные взаимодействия. Водородная связь. К специфичехким межмолекулярным взаимодействиям относятся все виды взаимодействий донорно-акцепторного характера, т. в. связанные с переносом электронов от одной молекулы к другой. Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи нам уже знаком (см. раздел 4.5.1), в данном случае происходит аналогичное взаимодействие, а образующаяся межмолеку-лярная связь также обладает всеми характерными особенностями ковалентной связи насыщаемостью и направленностью. [c.155]

Если водород соединен с сильно электроотрицательным элементом, ои может образовать еще одну дополнительную бО(9оро<Зную связь, правда, значительно менее прочную, чем обычная валентная связь. Способность атома водорода связывать в ряде случаев два атома Впервые была установлена в 80-х годах прошлого столети М. А. Ильинским и Н. Н. Бекетовым. Хотя энергия водородной связи мала (8—40 кДж/моль), эту связь следует считать разновидностью ковалентной, так как она обладает свойствами направленности и насыщаемости. [c.131]

Однако понятие насыщаемости ковалентной связи нельзя рассмат- ривать как абсолютное. Можно себе представить, что при сближении двух молекул На внешнее воздействие преодолевает силы отталкивания и четыре электрона разместятся на двух новых орбиталях, охватывающих все четыре ядра водорода. Расчет (Конрой и Малли, 1969) показал, что энергия такой системы на 523 кДж превышает энергию двух молекул На. Это значит, что орбитали системы Н4 лежат намного выше, чем у молекул На. Такая система, будучи предоставлена самой себе, окажется неустойчивой по отношению к распаду на две молекулы На- [c.88]

В 1926 г. Гейзенберг и Шредингер создали механику атомных и молекулярных систем, которая получила широкое применение в атомной и молекулярной физике. Необходимое дополнение в квантовую механику внес Паули, разработавший теорию электронных спинов. Это явилось фундаментом, на котором с учетом известного правила несовместимости (запрет Паули в атоме не может быть двух электронов, обладающих 4 одинаковыми квантовыми числами) было построено учение о химических силах, в принципе позволяющее понять и описать образование химических соединений. Сначала удалось интерп )етировать устойчивость электронных оболочек атомов инертных газов, благодаря чему нашло исчерпывающее объяснение понятие электровалентной связи, лежащее в основе теории Косселя. Затем получила квантово-механическое истолкование и ковалентная связь. Гейтлером и Лондоном было показано, что связь двух атомов в молекуле водорода может быть объяснена чисто электростатическими силами, если для этого использовать квантовую механику. Силы, связывающие два атома и два электрона, возникают благодаря тому, что оба электрона имеют антипараллельные спины и с большой степенью вероятности находятся между двумя атомными ядрами насыщаемость химических связей объясняется принципом Паули. Таким образом, представления Льюиса получили исчерпывающее физическое обоснование. [c.24]

Веществ, обладающих атомными решетками, сравнительно мапо. К ним принадлежат алмаз, кремний и некоторые неорганические соединения. Эти вещества характеризуются высокой твердостью (алмаз — самое твердое естественное вещество), они тугоплавки и нерастворимы практически ни в каких растворителях. Такие их свойства обусловлены прочностью ковалентной связи. Если атомы в кристаллической решетке связаны только <т-связями, то вещество не проводит электрического тока и является изолятором (кварц). Если в атомной кристаллической решетке присутствуют делокализованные тг-связи, то вещество может иметь хорошую электропроводность (графит). Попытка сдвига одних участков кристаллической решетки относительно других приводит при достаточном усилии к ее разрушению, что связано с разрывом кова.пентных связей, обладающих направленностью. Количество ближайших частиц в кристаллической решетке, окружающих выбранную, назывгьется координационным числом. Координацрюн-ное число в атомных решетках определяется числом <т-связей центрального с окружающими его атомами и, в силу насыщаемости ковалентной связи, не достигает больших значений. Часто оно равно четырем. [c.160]

Так как электрическое поле иона имеет сферическую симметрию, то в отличие от ковалентной ионная связь не обладает направленностью. Взаимодействие двух прбтйНоположно заряженных ионов не приводит к полной взаимной компенсации их полей, они сохраняют способность притягивать и другие ионы. Поэтому в отличие от ковалентной ионная связэ не обладает насыщаемостью. Из-за отсутствия у ионной связи направленности и насыщаемости каждый ион окружен ионами противоположного знака, число которых определяется размерами и отталкиванием одноименно заряженных ионов. Поэтому соединения с ионной связью представляют собой кристаллические вещества. Весь кристалл можно рассматривать как единую гигантскую молекулу, состоящую из очень большого числа ионов. Лишь при высоких температурах, когда вещество переходит в газообразное состояние, ионные соединения могут существовать в виде неассоциированных молекул. [c.41]

Кроме длины и энергии важными характеристиками химической связи являются насыщаемость и направленность. Однако эти свойства присущи лишь ковалентной связи. Ионная связь, природа которой обусловлена ненасыщенным и пространственно симметричным электростатическим полем центрального иона, ненасыщена и не имеет какого-либо определенного направления. Насыщаемость ковалентной связи выражается в ограничении числа валентных связей, которые может дать данный атом. Например, азот притягивает три атома водорода с образованием молекул ЫНз, молекул же МН4, ЫН5 и т. д. не существует. Согласно квантово-механическим соображениям в образовании связи могут участвовать только неспаренные электроны атома число их определяет валентность элемента. В простых случаях число неспаренных электронов в атоме находится с помощью принципа Паули и правила Гунда, в более сложных рассматривается возможность гибридизации волновых функций. Направленность связей объясняет стереохимию молекул, которая начала развиваться после того как Ле-Бель и Вант-Гофф (1874) выдвинули важнейший тезис о тетраэдрическом расположении валентностей углерода. [c.18]

В отличие от ковалентной ионная связь не обладает направленностью и насыщаемостью, что связано с особенностями электрического поля ионов (сферилеской симметрией, способностью одновременно взаимодействовать с другими зарядами и др.). [c.76]

Насыщаемость ковалентной связи. Насыщаемость ковалентной связи проявляется в том, что одна атомная орблталь атома может принимать участие в образовании только одной ковалентной химической связи. Это свойство определяет стехиометрию молекулярных химических соединений. Давно обнаруженное химиками, оно служило критерием правильности теории химической связи. Не случайно Дальтон, критикуя Авогадро, утверждал, если к атому водорода может присоединиться второй атом, то что мешает это сделать третьему, четвертому и т. д. В соответствии-с теорией валентных связей причина невозможности присоединения третьего атома водорода заключается в том, что исчерпаны возможности образования электронами с антипараллельными спинами прочных связей. [c.85]

Водородная связь отличается от вандерваальсовой связи своей направленностью и насыщаемостью. В этом плане она обладает свойствами ковалентной связи. Однако она не сводится, как считали ранее, к электростатическому притяжению полярных групп А—Н и В, а рассматривается как донорно-акцепторная связь. [c.127]